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SMT生產管理
引導語:為創建和諧的供熱環境,確保供熱生產安全、經濟、穩定、可靠。力爭使供熱運行工作達到用戶滿意。下面是yjbys小編為你帶來的SMT生產管理,希望對你有所幫助。
1. 運輸、儲存和生產環境
1.1. 一般運輸及儲存條件
注:
1 外部環境:鑒于一些特殊要求(例如不可超出點膠膠水的最大溫度),應包裝物料。錫膏有其特
定的運輸條件。
2 一般條件:請見下面有關錫膏和點膠膠水之特殊儲存條件。
3 組件:組件質量較大時(例如:PCB),在投入制程前一定要回到室溫。
1.2. 錫膏的儲存、管理作業條件
1.3. 印刷電路板(PCB)的儲存、管理作業條件
1.4. 點膠用的膠水儲存條件
1.5. 不同類型電子元器件在倉庫貨架上最大的儲存時間
下表規定了從收到物料開始,NMP以及NMP下級制造商在倉庫或加上的最大儲存時間。組件制造和接收所銷耗時間不包括在內。一般最多12個月,半導體的包裝材料應滿足MES00025以及EAI-583 & JESD625和先進先出(FIFO)原則。
如果儲存超過了上面提到的期限,物料只有在以下情況下可以使用:
(1) 越來越多的受潮物料,恰當的烘烤。
(2) 并且在樣本數量不小于30 pcs的抽樣檢驗中證明上錫性良好。
1.6. 濕度敏感的等級表(MSL)
1.7. 濕度敏感組件的烘烤條件
常見類型的濕度敏感組件例如:所有類型的PCB,大部分的QFP組件(一般管腳數大于50),所有的CSP組件,而不管錫球的數量,大部分的光學組件(如所有的LED,IR紅外模塊),一些特殊的塑料集成組件,如電源,功率放大器等。
組件內部包裝上標有JEDEC MSL。如果組件暴露在外部環境中超過MSL所規定的時間,在使用前應進行烘烤。
回焊前,對組件進行烘烤的目的是為了降低塑料包裝中的濕氣。這是因為,包裝中含有的水分在回焊過程中會蒸發出來,蒸氣的壓力會造成裂縫以及其它一些可見或隱藏著的不良,例如分層。爆米花現象就是此種原因造成的常見不良。
請注意濕度敏感組件運輸和儲存過程中保護包裝的相關標準,說明及以下規定。
生產時烘烤遵照IPC/JEDEC J-STD-033烘烤條件。
注意:料盤嚴禁接觸烘烤箱的壁面和底面,這是因為這些地方的溫度明顯高于爐內控制器指示的溫度。經過仔細研究爐內溫度控制系統,證明烘烤爐組件去濕的可行性和各種裝載條件的效果。
1.7.1. 干燥(烘烤)限制
對組件進行烘烤,會導致焊盤的氧化或錫膏內部發生化學變化。在板子的組裝過程中,超過一定量的發生化學變化的錫膏會導致上錫性的不良。出于上錫性的考慮,應限制烘烤溫度及時間。通常,只允許進行一次烘烤。如果多于一次,應討論制程貼裝解決方案。
注1:暴露于外部環境的組件,其暴露時間小于其floor life,并且放入干燥袋或小于5% RH的干燥箱中時,應暫停其計算其FLOOR LIFE,但是累積的存放時間必須在規定的范圍內。 注2:應考慮PCB的濕度敏感性,尤其是針對經過OSP處理的PCB。允許暴露于外部環境的總時間不超過72小時,并且兩次回焊的時間間隔應小于24小時。如果超出,應如前所述之方法對其進行烘烤。請見1.3小節【印刷電路板(PCB)的儲存、管理作業條件】。對即將進入重工(例如更換CSP)階段的PCB,應預先干燥或者將
WIP儲存于干燥箱或真空袋中。
1.7.2. 防潮儲存條件
對于濕度敏感組件,當生產線暫時停線或于到周末需要停線,針對濕度敏感的組件若不用真空包裝機來保存,干燥箱儲存是一種短期的,暫時的儲存方式,干燥箱的目的是用來儲存而不是烘干的。所以針對雙面板制程,表面是OSP處理的,如果生產一面后,這個中間的儲存時間一定要在規定的期限內,干燥儲存的時間也包括在內.。(我們產線規定的時間是:24hrs,超過這個規定后,就意味著需要烘烤。)
1.8. 錫膏之規定
注意1:錫膏的具體規定請見MS/BA。
注意2:停產超過15分鐘后,如果50%以上體積的錫膏已經使用或者脫離刮刀印刷區域,則需要重新加錫膏或者將錫膏收回到刮刀印刷區域。
2. 鋼網印刷制程規范
2.1. 刮刀
注意!刮刀彎曲力是一個關鍵的參數。* 量測方法:Bevel量角器 2.2. 鋼板
注意:如果使用聚脂材料,則應注意ESD防護措施。
* 量測方法:Fabric Tension Gauge,例如:ZBF Tetkomat, CH-8803之類工具。
2.3. 真空支座
* 只有第2面支撐臺
2.4. 鋼網印刷的參數設定
2.5. 印刷結果的確認
注意:獲取更多信息,請見3.3小節【組件和錫膏的抓取報警設定】
3. 自動光學檢測(AOI)
3.1. AOI一般在生產線中的位置
在大多數情況下,AOI的最佳位置應在高速貼片機之后。在這一環節上,所有被貼片的CHIP組件和集成電路上的錫膏仍然可見。
3.2. AOI檢查的優點
使用AOI檢測機最主要的目的就是用來監視錫膏的印刷和貼片的結果。它是經過統計分析的軟件對制程監視的結果進行分析判斷。還可以經過AOI檢查出的不良進行相應合理的維修, 重工。
3.3. 組件和錫膏的抓取報警設定
下表為不同組件類型和錫膏印刷的推薦警戒限度值。目的是為了探測出在回焊流程中無法自我校準的貼裝錯誤,避免不必要的報警。
4. 貼片制程規定
4.1. 吸嘴
不同包裝類型的錫嘴大小:
4.2. Feeders 4.3. NC程序
4.4. 組件數據/目檢過程
4.5. Placement process management data compatibility table?
5. 回焊之PROFILE量測
5.1. Profile量測設備
回焊爐profile的量測應使用專門為了量測通過回焊爐profile的溫度量測設備。
量測設備應根據供貨商提出的維護說明做定期的校正 此外還需要: (1) 防熱毛毯
(2) 熱電偶/組合校正板 (3) 帶有記錄接口軟件的計算器
(4) 只有設備供貨商推薦和許可之熱電偶可以使用
5.2. 用標準校正板量測PROFILE之方法
6. 標準有鉛制程
下面這些規定的值適用于前一小節規定的標準螺釘熱電偶校正板。本規定是針對0.9-1.1 mm厚典型移動電話電路板以及組件數量和類型制定的允收成品板之profile。
板子如有明顯不同(較薄,較厚,或者僅僅有幾個組件等),需制定不同的允收profile。因此當推出一個新產品時,應量測產品板上的不同位置的回焊profile。有關產品profile量測,
圖1:關鍵會焊制程參數圖解
6.1. 建議回焊爐設置
下表給出了典型設置區間,該區間產生了暗含于規定當中的回焊profile。使用爐溫校正方法(5.2小節)對每一個爐子進行參數驗證。必要的話,應調整這些參數使其達到7.2小節所規定之profile。
注意:依據爐子的不同構造,ERSA Hotflow7回焊爐可能會存在明顯的不同之處(助焊劑類型)。
BTU VIP98
7. 無鉛焊接制程
7.1. 無鉛制程之profile定義
由于無鉛制程中回焊加熱比傳統的有鉛制程溫度低(溫度最大值和合金熔點不同),因而其process window比傳統的有鉛制程要小。所以應針對產品優化profile。
以下即為設置正確的profile和設置之步驟:
(5) 7.2小節規定了標準校正板的基本無鉛制程之profile,7.4小節則規定了不同型號回
焊爐的典型設置值。Profile和設置是定義具體產品profile的第一步。
(6) 建立基本的無鉛profile并用標準校正板量測。
(7) 在產品板的適當位置上安放必要數量的熱電偶。7.5小節對熱電偶的安放原則做了描
述。正確安放熱電偶是精確可靠量測的前提。
(8) 用那塊產品板量測profile。對不同位置(組件)進行幾次量測,以保證獲取到最熱
和最冷位置上足夠的信息。
(9) 對應7.2小節給出的要求,分析產品的profile。
(10) 如果產品板profile達不到要求,更改回焊爐相應設置并重新量測。繼續優化,直
到得到允收之profile。
(11) 當量測之profile達到要求,再對標準校正板進行一次量測。
(12) 根據標準校正板的profile定義回焊爐所有的設置參數規格值及其誤差范圍。誤差
范圍必須在客戶規定之產品板的profile。
(13) 使用標準校正板對回焊爐profile每周一次的定期量測。量測之profile應保證在先
前定義的容差范圍內。如果出現偏差,在對回焊爐設置進行調整之前應分析其根本原因并做出改正。
7.2. 無鉛制程profile一般規定
下面是對產品板profile的一般規定。除非在具體的產品規定中有另外的說明,否則所有產品的profile均必須滿足這些要求。
所有的回焊爐(Ersa HotFlow7, ElectrovertOmniFlo7 and BTU VIP98, ERSA Hotflow2/14)在無鉛制程中均應使用預熱區是線性的profile。
注意:計算最大斜率時間隔時間最小2秒,間隔太小會得出錯誤的很大的斜率,尤其是在組件表面和熱量很小的量測點上會出現此問題。
圖2 部分產品板回焊規定參數和板子上不同位置profile舉例之圖解
7.3. 無鉛制程標準校正板之profile基本規定
這些規定值僅僅是針對標準校正板上的螺絲固定的SenSor而言的。更寬泛的規定是針對在產品上量測的profile而言的(請見7.2小節)。
本標準校正板之規定能夠使帶有RF-shield, CSPs等典型移動電話線路板的profile滿足7.2小節的規定。如果產品板與此有明顯的區別,比如組件質量較輕,應采用滿足要求的其它標準校正板規定。應按照7.1小節定義的步驟來建立本規定。
7.4. 無鉛制程激活設置
當為每個回焊爐創建profile時,以下設置僅作為一個起始點。為達到規定的profile,按照7.1小節給出的步驟,應對設置作必要的調整。
注意:吹風速度設置也許會影響到profile。根據HW結構不同(例如組焊劑管理類型),不同回焊爐之間要求上會存在明顯的差別。
7.5. 對PCB的回焊profile量測
為能夠很好的觀察產品的profile,在產品至少5-6個位置上安裝熱電偶。由產品程序操作人員來指定待測組件。
應在PCB上選擇合適的位置安裝熱電偶,以保證能夠量測到產品溫度最低和最高的位置。溫度敏感組件也應被量測。根據實際經驗,小心安裝熱電偶,確定是對期望的位置進行溫度量測。
正確的安裝熱電偶是保證量測溫度精度和可靠性的前提。大的組件下面通常是溫度最低的位置,例如CSP和LGA,尤其是當這些組件被安裝在RF-shields下面時,這種情況更甚。而溫度最高的位置通常是PCB裸露著的表面,小組件或是組件的表面。
在組件下面安裝熱電偶時,最好是先鉆一個孔,然后穿過孔安裝熱電偶。安裝熱電偶時,必須保證線不能接觸到孔內的銅層,在非隔熱區域線與線之間也不能接觸,這樣才能得到欲測位置的溫度。
使用少量的高熔點焊錫可以很容易將熱電偶固定到PCB表面(Pad)或小組件上。這種焊錫的熔點應高于260°C。
將熱電偶安裝到組件上表面時,應使用少量的使用隔熱膠或者隔熱帶(Kapton)。
圖3 產品板上一些常用的熱電偶量測位置
8. 點膠制程
8.1. 概要
8.2. CSP組件點膠方式
出于制程循環周期的考慮,建議使用L-方式。為避免空缺,點膠起始和結束位置應距拐角1.3mm(圖3)。這樣出現空缺的概率會很小,而且點膠速度也很快。
圖3:L型點膠方式
9. 手工焊接制程以及手工標準
所有維修之相關問題已從SMT制程規定中分離出來,形成一個獨立的文件:MES00265
10. 目檢相關規定,不良判定標準,不良分類以及培訓資料
MES00055
11. 相關文件
MES00055, SMD Workmanship Standard stored in Operation Global DocMan database EIA-583 Packing Material Standards for Moisture Sensitive Items EIA-541 Packing Material Standards for ESD Sensitive Items
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