工艺技术介绍.ppt

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1、工艺技术介绍 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1.工艺设计2.工艺调制3.工艺管制4.返修工艺5.生产测试工艺6.可靠性测试7.生产环境控制工艺内容一、概要n工艺设计n工艺调制n工艺管制n返修工艺n生产测试工艺n可靠性测试n生产环境控制通过对可制造性设计的控制，对生产过程方法的控制，达到符合Q（质量）、C（成本）、D（交期）生产的要求。目的：范围：工艺技术简要介绍工艺技术简要介绍 二、可制造性设计（DFM）1、定义 在新产品设计阶段，能够按照各企业自

2、身制造资源的能力进行产品设计，以最短的生产周期、最低的成本设计出最高质量的新产品。2、意义 据统计，进行DFM 可以降低2/3的成本和装配时间，直通率从89%提高到99%。3、实施通常采用项目组的方式进行。要对DFM足够重视，设计人员要了解生产能力。可制造性设计要点三、SMT工艺技术1、SMT：Surface mounting technology这三个字带来了印刷电路板贴装的一次飞跃。现在，SMT不再仅仅是将元件放置到PCB上的一种方法，相反，SMT是从元件设计到所有PCB装配产品的整个贴装工艺。2、SMT的特点 装配密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/

3、10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%60%，重量减轻60%80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。3、SMT有关的技术组成有关的技术组成电子元件、集成电路的设计制造技术 电子产品的电路设计技术 电路板的制造技术 自动贴装设备的设计制造技术 电路装配制造工艺技术 3.1 SMT工艺流程n电子装联技术n单面装配n双面装配3.1.1 电子装联技术n一级装配：可分为三级装配技术。n二级装配：板件级装配，常称为组装。n三级装配：系统级装配，常成为装配。n新类型：

4、1.5级装配，比如COB、FLIP-CHIP等。3.1.2 贴片技术组装流程图发料Parts Issue基板烘烤BarcBoardBaking錫膏印刷SolderPastePrinting泛用机贴片MultiFunctionChipsMounring回焊前目检VisualInsp.b/fReflow热风炉回焊HotAirSolderReflow修理Rework/Repair回焊后目检测试品管入库Stock修理Rework/Repair點固定膠GlueDispensing高速机贴片Hi-SpeedChipsMounting修理Rework/Repair3.1.4 我司smt工艺流程 1、印刷锡膏

5、=贴装元件=回流焊接 2、印刷锡膏=贴装元件=回流焊接=反面印刷锡膏=贴装元件=回流焊接 3、印刷红胶=贴装元件=回流焊接=反面印刷锡膏=贴装元件=回流焊接=反面=丝印锡膏=贴装元件=回流焊接4、印刷锡膏=贴装元件=回流焊接=插件=过波峰焊=执锡3.2 焊膏印刷3.2.1 焊膏1、焊膏：它是由焊料颗粒、焊剂、溶剂均匀混合的浆体，在常温下具有一定粘性，可以将元件粘在既定位置。在焊接温度下，焊剂、溶剂能自行挥发掉，留下焊料形成永久连接。应用最多的合金成分为Sn63/Pb37,金属含量90%，锡球规格20-45um。2、储藏于5-10度冰箱中，使用前应回温4小时致室温，到室温后需搅拌才可使用。3、锡

6、膏为含Pb有毒物，操作时要戴手套，不要触及皮肤。4、出于环保的要求，含Pb焊膏将逐步被无铅焊膏 （Lead-free)所取代。3.2.2 印刷设备3.2.3 印刷质量控制n印刷设备：合理的印刷速度、压力和角度，刮板形状、材质，印刷间隙的设定，脱板速度的设定，印刷的平行度。n焊膏印刷检查：1.焊膏高度、面积测量：高度、面积主要 决定于钢网厚度、开孔大小，用激光测 试仪测量。2.目视检查：印刷后贴装前，目视或用放 大镜检查是否有偏位、少锡、连锡和塌 边、拉尖等缺陷。3.用AOI光学检测设备自动控制。3.3 元件贴装元件贴装3.3.1 贴装设备3.3.2 元件贴装控制元件贴装控制1。操作员按正确上料

7、表上料，检查员必须检查；生产中换料时，需填写换料记录表。2。贴装后过炉前，应抽查贴装是否正确，无移位、漏件、错料、反向、翘脚等不良。3。机器报警、连续出现贴装不良时，应及时反馈技术人员处理。3.4 SMT焊接工艺焊接工艺3.4.1 焊接工艺焊接工艺焊接基板要素之一：加热n加热的作用：使焊接面锡膏溶化润湿而形成可靠的焊点不能损坏被焊接的元器件n影响焊接的因素：加热温度加热时间加热方式元器件3.4.1 焊接工艺焊接工艺3.4.1 焊接工艺焊接工艺3.4.2 回流焊炉回流焊炉3.4.3 回流焊工艺3.5 分板1、为充分利用贴片机的贴装速度和适应大批量生产的需要，PCB通常设计成组合板的形式，贴装后需

8、手工或机器分板。2、我司使用SAYAKA全自动切板机，确保内存条板边沿平整。分扳机设备图：4.6 清洗清洗1。回流焊接后，为去除带腐蚀性的焊剂残渣，需采用水洗或溶剂洗工艺。2。记忆使用惰性松脂焊膏（RMA），腐蚀残留物极低，PCB焊后免洗。3。印刷不合格板铲去焊膏后，需用焊膏溶剂彻底清洗，以防产生锡珠。4。印刷完后，钢网也需清洗，保证无残留干结焊膏堵塞网孔。4.6.1 免清洗工艺免清洗工艺1.生产过程中产品清洗后排出的废水，带来水质、大地以至动植物的污染。2.除了水清洗外，应用含有氯氟氢的有机溶剂(CFC&HCFC)作清洗，亦对空气、大气层进行污染、破坏。3.清洗剂残留在机板上带来腐蚀现象，严

9、重影响产品质素。4.减低清洗工序操作及机器保养成本。5.免清洗可减少组板(PCBA)在移动与清洗过程中造成的伤害。仍有部分元件不堪清洗。6.助焊剂残留量已受控制，能配合产品外观要求使用，避免目视检查清洁状态的问题。7.残留的助焊剂已不断改良其电气性能，以避免成品产生漏电，导致任何伤害。8.免洗流程已通过国际上多项安全测试，证明助焊剂中的化学物质是稳定的、无腐蚀性的。4.7 返修3种返修RepairTough upReplacementRework4.7.1 返修的观念n返修总是有害的。n返修依赖于人员（知识、技能、经验、态度）。n返修是一门受一些技术影响的科学。n返修是完整生产流程的一部分。n

10、返修比正常生产总是更困难。4.7.2 返修流程PCB准 备元件去除焊盘清理元件放置检查测试五、生产环境控制n洁净度控制n温湿度控制n防静电控制n5S管理5.1 温湿度控制n目的：SMD元件为精密元器件，在制程使用中，为确保印刷、贴装和焊接性能，必须控制工作环境。n印刷时一般温度范围：2027，不同温度有不同的印刷结果。焊膏不可在29以上印刷，可能会短路，所以印刷机和外部环境要严格控制。一般为：25，60RH。n部分IC为潮湿敏感器件，一般分为6级敏感度，对存储环境湿度、时间有严格要求。比如5级器件的存储要求为30 60%RH条件下存储48H，处理条件为30 60%RH条件下72H，或者60 6

11、0%RH条件下15H。n元器件在高温中易氧化，一般每升温10度，氧化速度会加快一倍。n我司生产车间温湿度控制范围是：18-28/40%-70%。5.1 温湿度控制静电放电(ESD,electrostaticdischarge)是电子工业最花代价的损坏原因之一，影响生产合格率、制造成本、产品品质与可靠性、和公司的可获利润。按照ESD协会，专家们估计对电子工业的ESD损坏的实际成本达到每年数十亿美元。其它有人估计，由于ESD的产品损失范围在8%33%。近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（）及电磁兼容性（）问题越来越重视。静电是引

12、起计算机故障的重要因素之一。由静电引起的计算机故障往往是随机故障，重复性不强，因此，故障原因一般很难查清。不仅硬件维护人员很难查出，有时还会使软件人员误认为是软件故障，从而造成工作混乱。5.2 防静电控制n静电防护的基本原则：抑制静电荷的积聚，迅速、安全、有效的消除已产生的静电荷。n防静电场地：1、防静电系统必须有独立可靠的接地装置，接地电阻应小于10欧。2、防静电地线不得接在电源零线上，使用三相五线制供电，其大地线可以作为防静电地线。3、可用防静电地板，也可在普通地面铺设防静电地垫或涂防静电漆。5.2 防静电控制n防静电设施：1、静电安全工作台：由工作台、防静电桌垫、碗带接头和接地线组成。2

13、、防静电腕带：直接接触静电敏感器件的人员须戴腕带，腕带与人体皮肤有良好接触。3、防静电容器：生产元件袋、周转箱、PCB料架等应具备静电防护作用，不允许使用普通容器。4、防静电工作服、鞋：进入静电工作区的人员均应穿防静电工作服和鞋，防静电工作服和鞋应符合国家标准。n各类防静电设施均应定期检测其有效性。5.2 防静电控制示意图n5S基本概念：整理整顿清扫清洁素养5.3 5S管理将处于混乱状态的物品加以收拾,分类区分后清除不需要的物品-关键是分类-清除不只是丢弃,还有资源的的重新分配5.3.1 整理 将所需的物品依使用程度放在周围,并收拾整齐使大家都能一目了然,免除寻找时间的浪费.-常整顿不是陈列而是随时尽快取得所需物品.5.3.2 整顿 扫除清理污垢的过程-重要的是无垃圾无污秽的彻底清洁-窗缝及墙角等不可疏忽5.3.3 清扫反复不断的坚持常整理、常整頓和常清扫状态维持上面3S的成果-善于利用目视管理法、红牌、查检表等手法并坚持标准化5.3.4 清洁养成遵守身为社会、组织一分子所应做的一切事情的习惯-强调创造一个有着良好习惯的工作氛围5.3.5 素养5.3.6 5S的作用降低成本提升效率提高品质避免故障加强安全激发干劲谢谢 谢谢！