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SMT生產管理

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引導語:為建立和諧的供熱環境,確保供熱生產安全、經濟、穩定、可靠。力爭使供熱執行工作達到使用者滿意。下面是yjbys小編為你帶來的SMT生產管理,希望對你有所幫助。

SMT生產管理

  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:鑑於一些特殊要求(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 元件:元件質量較大時(例如:PCB),在投入製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. 不同型別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下級製造商在倉庫或加上的最大儲存時間。元件製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) 並且在樣本數量不小於30 pcs的抽樣檢驗中證明上錫性良好。

  1.6. 溼度敏感的等級表(MSL)

  1.7. 溼度敏感元件的烘烤條件

常見型別的溼度敏感元件例如:所有型別的PCB,大部分的QFP元件(一般管腳數大於50),所有的CSP元件,而不管錫球的數量,大部分的光學元件(如所有的LED,IR紅外模組),一些特殊的塑料整合元件,如電源,功率放大器等。

元件內部包裝上標有JEDEC MSL。如果元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,對元件進行烘烤的目的是為了降低塑料包裝中的溼氣。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。

請注意溼度敏感元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於爐內控制器指示的溫度。經過仔細研究爐內溫度控制系統,證明烘烤爐元件去溼的可行性和各種裝載條件的效果。

  1.7.1. 乾燥(烘烤)限制

對元件進行烘烤,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。出於上錫性的考慮,應限制烘烤溫度及時間。通常,只允許進行一次烘烤。如果多於一次,應討論製程貼裝解決方案。

注1:暴露於外部環境的元件,其暴露時間小於其floor life,並且放入乾燥袋或小於5% RH的乾燥箱中時,應暫停其計算其FLOOR LIFE,但是累積的存放時間必須在規定的範圍內。 注2:應考慮PCB的溼度敏感性,尤其是針對經過OSP處理的PCB。允許暴露於外部環境的總時間不超過72小時,並且兩次回焊的時間間隔應小於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,應預先乾燥或者將

WIP儲存於乾燥箱或真空袋中。

1.7.2. 防潮儲存條件

對於溼度敏感元件,當生產線暫時停線或於到週末需要停線,針對溼度敏感的元件若不用真空包裝機來儲存,乾燥箱儲存是一種短期的,暫時的儲存方式,乾燥箱的目的是用來儲存而不是烘乾的。所以針對雙面板製程,表面是OSP處理的,如果生產一面後,這個中間的儲存時間一定要在規定的期限內,乾燥儲存的時間也包括在內.。(我們產線規定的時間是:24hrs,超過這個規定後,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分鐘後,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. 鋼網印刷製程規範

  2.1. 刮刀

注意!刮刀彎曲力是一個關鍵的引數。* 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. 鋼網印刷的引數設定

  2.5. 印刷結果的確認

注意:獲取更多資訊,請見3.3小節【元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後。在這一環節上,所有被貼片的CHIP元件和積體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體對製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. 元件和錫膏的抓取報警設定

下表為不同元件型別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. 貼片製程規定

  4.1. 吸嘴

不同包裝型別的錫嘴大小:

  4.2. Feeders 4.3. NC程式

  4.4. 元件資料/目檢過程

4.5. Placement process management data compatibility table?

  5. 回焊之PROFILE量測

  5.1. Profile量測裝置

回焊爐profile的量測應使用專門為了量測通過回焊爐profile的溫度量測裝置。

量測裝置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) 帶有記錄介面軟體的計算器

(4) 只有裝置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. 標準有鉛製程

下面這些規定的值適用於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厚典型行動電話電路板以及元件數量和型別制定的允收成品板之profile。

板子如有明顯不同(較薄,較厚,或者僅僅有幾個元件等),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:關鍵會焊製程引數圖解

  6.1. 建議回焊爐設定

下表給出了典型設定區間,該區間產生了暗含於規定當中的回焊profile。使用爐溫校正方法(5.2小節)對每一個爐子進行引數驗證。必要的話,應調整這些引數使其達到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(助焊劑型別)。

BTU VIP98

  7. 無鉛焊接製程

  7.1. 無鉛製程之profile定義

由於無鉛製程中回焊加熱比傳統的有鉛製程溫度低(溫度最大值和合金熔點不同),因而其process window比傳統的有鉛製程要小。所以應針對產品優化profile。

以下即為設定正確的profile和設定之步驟:

(5) 7.2小節規定了標準校正板的基本無鉛製程之profile,7.4小節則規定了不同型號回

焊爐的典型設定值。Profile和設定是定義具體產品profile的第一步。

(6) 建立基本的無鉛profile並用標準校正板量測。

(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(元件)進行幾次量測,以保證獲取到最熱

和最冷位置上足夠的資訊。

(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,更改回焊爐相應設定並重新量測。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定引數規格值及其誤差範圍。誤差

範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每週一次的定期量測。量測之profile應保證在先

前定義的容差範圍內。如果出現偏差,在對回焊爐設定進行調整之前應分析其根本原因並做出改正。

  7.2. 無鉛製程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)在無鉛製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,尤其是在元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引數和板子上不同位置profile舉例之圖解

  7.3. 無鉛製程標準校正板之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等典型行動電話線路板的profile滿足7.2小節的規定。如果產品板與此有明顯的區別,比如元件質量較輕,應採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. 無鉛製程啟用設定

當為每個回焊爐建立profile時,以下設定僅作為一個起始點。為達到規定的profile,按照7.1小節給出的步驟,應對設定作必要的調整。

注意:吹風速度設定也許會影響到profile。根據HW結構不同(例如組焊劑管理型別),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。由產品程式操作人員來指定待測元件。

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。溫度敏感元件也應被量測。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。大的元件下面通常是溫度最低的位置,例如CSP和LGA,尤其是當這些元件被安裝在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,小元件或是元件的表面。

在元件下面安裝熱電偶時,最好是先鑽一個孔,然後穿過孔安裝熱電偶。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)或小元件上。這種焊錫的熔點應高於260°C。

將熱電偶安裝到元件上表面時,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. 點膠製程

  8.1. 概要

  8.2. CSP元件點膠方式

出於製程迴圈週期的考慮,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. 手工焊接製程以及手工標準

所有維修之相關問題已從SMT製程規定中分離出來,形成一個獨立的檔案: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中給出了NMP之目檢標準。該標準主要依據ANSI/IPC-A-610B, class 2無線通訊產品相關標準而制定。 下級代工廠商進行組裝製造應使用同樣的標準。

  11. 相關檔案

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