PCBA生产注意事项.pdf

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1、2005-5-121PCBA生产注意事项PCBA生产注意事项ACTIONS QA HilxieEmail:Actions confidential and proprietary2005-5-122提纲?1，概要?2，IC的包装与储存?3，制程中ESD和EOS的防护措施?4，SMT组装和PCBA测试要求?5，REWORK注意事项?6，IC外形及重要尺寸规格?7，退货处理及更换良品注意事项2005-5-123概要?由于IC的外形，线宽越来越薄和细，使IC易受EOS和ESD的破坏，造成永久性失效，通过分析显示因EOS和ESD导致的不良占到前三位，尽管在设计中采取必要的手段保证IC的可靠性，但仍不能

2、有效消除EOS和ESD对IC的损坏，还需要通过对生产过程的管制来避免EOS和ESD对IC毁灭性的损坏。?同时由于IC的储存保管使用不符合要求，常常导致在SMT加工过程中产生“爆米花”和“脱层”现象，这也是损坏IC的一个重要原因。?在此我们探讨在PCBA制造过程中如何避免损坏IC，促进生产品质的提升。2005-5-124IC的包装与储存IC的包装与储存?塑封型大规模集成电路表面具吸湿性，如果IC长期裸露在空气中，因其吸收空气中的水份就会导致在SMT过程中产生所谓的“爆米花”现象，致使IC失效，所以在IC包装前或使用前须进行烘烤。?IC在ACTIONS出厂前在125摄氏度下烘烤了7小时，然后进行真

3、空包装，确保在40摄氏度，相对湿度在90%以下可以保存12个月，如果IC在此环境时间内，客户拆封后可以在72小时内（环境要求：30摄氏度相对湿度60%以下）进行SMT焊接程序，否则IC必须重新烘烤。2005-5-125?如果IC未在72小时内使用完时，必须进行烘烤，以去除IC吸湿问题，烘烤条件：在1255摄氏度下烘烤至少12小时。烘烤后应在4小时内加适量的干燥剂进行真空包装或及时安排SMT焊接生产。?工厂环境管制建议：18-25摄氏度40-60%相对湿度?湿度指示卡含义：显示值应小于5%（蓝色），如果大于5%（粉红色），表示IC已吸湿气。?库存管制原则：先进先出。?真空包装袋上的标签对湿气敏感

4、器件说明：?请客户将上述IC储存及使用管制应注意事项列入内部仓库管理和SMT制程作业管制等作业规范内并确实执行。2005-5-1262005-5-127?爆米花(POP CORN)现象在模造封装或IC裸露在湿热的环境中时,当晶片与树脂,配线与树脂间含有水份或因树脂中含有羟基具易吸湿性,吸水率升高后,进行焊接时,水立即汽化膨胀,树脂随着也膨胀,导致IC胶体裂缝或拉断IC内的配线.所以在IC的包装储存上要注意环境要求,避免因环境的因素导致IC的损坏.2005-5-128制程中ESD和EOS防护措施?ESO：电压过应力（Electrical Over stress）?因EOS导致IC失效的种类：1，

5、系统暂态脉波（STP）2，闪电（LIGHTNING）3，静电放电（ESD）4，电磁脉波（EMP）这些都可能导致金属化合物或bonding线熔化致使IC失效。2005-5-129?生产中EOS的起因1，不正确的工作程序：比如无标准作业程序，元件极性放错，开机时拿取IC，装配时系统未安装完即通电；2，无EOS管制设备，特别是在杂讯的环境中；3，不正确地测试元件：比如快速转换开关，电压设定不当等；4，使用不好的电源供应器；5，无适当的设备保养和电源监测：比如接点松脱引起断续事故，设备未接地等。?EOS的预防：1，建立适当的作业程序；2，确保适当地测试IC；3，用好的电源供应器；4，维持严密的设备/治

6、具/转接卡保养维护制度2005-5-1210?ESD：静电放电:Electro-static discharge?ESD的起因：1，人体；2，设备机器；3，装料过程。2005-5-1211?静电可能产生的电位2005-5-1212?ESD预防：降低静电电压的来源1，工作人员戴抗静电腕带，穿导电衣，鞋；2，广范使用抗静电或导电的直接材料或间接材料；3，建立安全静电工作站，区；4，确保设备不会产生200V以上的静电；5，工厂环境维持相对湿度在40-60%；6，使用空气游离器使静电压衰减到35V以下；2005-5-1213?静电设备放电的规格2005-5-1214SMT组装和PACA测试?SMT流焊

7、制造过程2005-5-1215?SMT组装过程注意事项1，各IC元件脚位尺寸脚位尺寸和容许误差容许误差设定输入正确。2，锡膏特性检查和管理a,检查项目：FLUX成份含量，颗粒大小及粘度检查；b,锡膏管理：须在2-8摄氏度冷藏保存，印刷锡膏过程在20-25摄氏度，相对湿度为40-50%RH的环境下作业最好，不能将冷风或热风直接对着吹，温度超过26.6摄氏度时会影响到锡膏的性能。存货储藏时间不要超过三个月，锡膏使用前须搅拌2-3分钟。2005-5-1216c,锡膏使用前的准备：回温。锡膏回温到室温之前切勿打开容器或搅拌锡膏。一般回温时间约为4-8小时（自然回温），如未回温即打开容器，锡膏会冷凝空气

8、中的水气，导致SLUMP，SPUTTER等问题。d,锡膏使用时间不能超过8小时，回收隔夜的锡膏最好不要用。3，SOLDER ALLOY CHART2005-5-12172005-5-12184，PCB管理a,翘曲度严格检查（避免空焊），其翘曲规格不得大于对角线的0.7%.b,PCB的吸水率应小于0.1%以下。c，PCB烘烤：120摄氏度下烘烤2小时。d,QFP/BGA IC尽可能避免设计在PCB的对角线上。5，REFLOW过焊温度控制说明a,预烤区（Preheat)和熔锡加热区（Soak)2005-5-1219作用：避免锡膏中的助焊剂急速软化；使助焊剂中的挥发物完全挥发；缓和正式加热时的热冲击

9、；促进助焊剂的活化，可清洁PAD上的氧化物及污染物。影响：若预热不足，与其正式加热之间温差太大，容易产生因流移而引起旁边锡球；若预烤过度，则会引起助焊剂成分老化及锡粉氧化；若熔锡加热区温度急速上升，温度分布将不均匀，导致所谓的墓碑和灯芯效应。b,回流焊区：影响：若加热温度不足，则容易导致空洞或冷焊现象；若Peak temp温度太高或在183度以上时间拉得太长则熔解后的焊锡将被氧化而导致接合程度减低等缺陷。2005-5-1220c,冷却区（COOLING）影响：若冷却时间过快将使基板弯曲，导致接合度减低；若冷却时间过慢，则会引起焊接组织的粗大化。6，REFLOW 回流焊温度曲线及管制a,温度曲线

10、：须依各种产品PC板大小及元件的密度作考量。2005-5-1221b,管制：定期测量温度和持续检讨焊点不良率；温度应控制在220摄氏度以下。7，钢板的要求及管制a,要求：一般IC钢板开口要比IC PAD小10微米，可避免锡膏偏离锡垫（PAD）0.2毫米形成锡球不良现象；没有Undercut,它在印刷时会阻止锡膏前进;孔壁平滑,前中后尺寸相同.b,管制：每两小时检查一次印刷锡膏厚度；每日每班在使用前均要进行钢板的清洁保养，防止钢板孔阻塞，污染，变形等问题；钢板寿命一般为约印刷基板8-10万片；印刷10次就要察拭1次钢板。2005-5-1222c,钢板印刷的制程参数：刮刀压力，印刷速度，印刷间隙/

11、角度，锡膏质量要好，环境要求：温度：18-25摄氏度 湿度：40-60%RH 根据不同的IC及板材有调整。2005-5-1223?PCB的检测及测试1，采用AOI外观检测AOI:Automated Optical Inspection2,AOI应用于SMT检查缺件：不因基板式样受影响偏移：不因基板式样受影响极反：有极性符号的元件墓碑效应错件锡少锡桥空焊焊量过多2005-5-12243，PCBA测试采用ICT（IN CIRCUIT TEST）设备，在ICT测试中要注意FLUX残渣引起测试的不良。一般在PCBA的测试中首先应采用AOI方式进行外观检查，是否有前页所列的缺陷，在无异常后再采用ICT对

12、PCBA进行器件参数/PCB OS测试，在这两项测试中无异常时，才可以通电进行功能测试。2005-5-1225REWORK注意事项?对于需重工的产品，为了避免在取IC时IC产生“爆米花”及“脱层”情形，在重工时须按以下步骤进行：1，PCB板必须进行烘烤，以去除IC元件的吸湿问题，烘烤要求：100摄氏度下烘烤至少12小时；2，烘烤后使用热吹枪取IC时，要严格按照热吹枪的操作说明进行操作，主要是温度的设置，风口距IC的距离，风力强度等。3，烘烤后需于4小时内完成重工及新板上机作业。4，重工后的IC储存与使用同正常品的一致。2005-5-1226IC外形及重要尺寸规格2005-5-12272005-

13、5-12282005-5-1229以上是LQFP64封装的外观尺寸图,每一个产品的外观尺寸在产品的datasheet上均有注释.2005-5-1230退货处理和更换良品注意事项?目的：说明ACTIONS QA部门针对客户退/换货的处理原则。?处理注意事项：1，请客户依据IC的正印资料予以分类，但是生产周期超过12个月者，其由ACTIONS出货已久，客户应已经过完整的测试程序出货给市场客户，多为市场客户使用不良维修换下的，因此不在ACTIONS的品质保证范围；2，因客户制程/维修过程中的不当操作或储存使用条件因素造成IC外观变形或爆板（popcorn),或者严重open/short(超过2个PI

14、N2005-5-1231以上的Open/short failure,或VCC/GND 短路），均不在ACTIONS的品质保证范围，不予换补货。3，客户退货品，ACTIONS QA部门将抽样进行分析，将依据实际不良的比率更换，不以100%全数更换。抽测分析过的良品，将展示或寄回给客户参考验证。4，客户之退品。请在IC表面用铅笔或标签确实注明不良现象或代号，并附上代号表，以缩短ACTIONS的分类，分析，测试，统计及换货时间。2005-5-12325，请客户依据IC正印资料予以分类，将相同的IC型号集中放置于合适的TRAY盘中，并以10盘加一空盘为一把。请勿将不同正印资料的IC混放，造成ACTIONS仓管对IC数量统计整理之不便，若经仓管反应客户退货品有1%以上的混料情形，ACTIONS将立即反应给客户，以期改进，同时也避免影响换货时间。6，请客户协助每隔30天作一次不良品退货，如此可避免不良品的分析与良品的换货处理，并加快作业时间。2005-5-1233以上注意事项，希望客户能确实爱护可利用资源，降低不必要的失败成本！谢谢！2005-5-12342005-5-12352005-5-12362005-5-1237