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SMT關(guān)鍵工序的工藝控制--貼片篇
來源：CLTPHP 時間：2020/03/19
| SMT加工關(guān)鍵工序為錫膏印刷、設(shè)備貼片和回流焊接，只有對貼片工藝過程有效管控需求，方可滿足優(yōu)質(zhì)高效之加工。 |
| 一有效性、了解貼片機原理處理，提高貼片質(zhì)量 |
| 貼片機是SMT生產(chǎn)工藝中的核心生產(chǎn)設(shè)備重要的作用，是一種精密的工業(yè)自動化機器人聽得進，為機-電-光以及計算機控制技術(shù)的綜合體新的力量。它通過貼片程序指引及供料FEEDER或托盤匹配經(jīng)吸嘴真空吸取-位移-定位-放置等功能，在不損傷元件和印制電路板的情況下更多可能性，實現(xiàn)了將SMC&SMD元器件快速而準(zhǔn)確地貼裝到PCB所指定的焊盤位置上去創新。 |
| 1. 貼片機的PCB校準(zhǔn)原理 |
| 貼片機貼裝時元器件坐標(biāo)和角度以PCB上某個角點（一般為左下角）為基準(zhǔn)原點，但在貼片過程中PCB定位時存在一定的誤差緊迫性，故而需在貼裝前對PCB位置進行精確校準(zhǔn)基準(zhǔn)結構。常規(guī)使用PCB上的基準(zhǔn)標(biāo)示（也稱Mark點）和貼片機的光學(xué)系統(tǒng)進行比對校準(zhǔn)；對精密器件如QFP/BGA等在PCB Mark基礎(chǔ)上高效，再增加此料局部Mark點更加精密地修訂PCB定位潛在誤差溝通協調，確保貼裝質(zhì)量良好。 |
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| 2. 貼片機吸取元器件對中方式與對中原理 |
| 元器件在吸取貼裝前體系，因供料器（Feeder或托盤）對元器件供料及真空吸嘴吸取時存在偏差保障性，需對其對中處理基礎，常規(guī)存在三種對中原理：機械對中（靠機械對中爪外力修正）用上了、激光對中（靠光學(xué)投影對中不容忽視，在貼片時給予修正或無法修正的則拋棄）和視覺對中（靠CCD攝像與程序庫中器件比對后統籌發展，在貼片時給予修正或無法修正的則拋棄）自動化裝置，其中后再種可以對異常元器件如引腳變形最深厚的底氣、厚度不一等進行篩選對異常件拋入回收盒內(nèi)）記得牢。 |
| 二勃勃生機、保證貼片質(zhì)量的三要素 |
| 1. 元器件的正確使用 |
| 要求各貼裝位號元器件的材料型號關規定、封裝發展基礎、標(biāo)稱值和極性等基本特征標(biāo)識符合產(chǎn)品的BOM、PCB面次及位號建強保護、角度等工程資料的要求同期。對部分客戶還涉及材料生產(chǎn)商品牌限定的，也須有效執(zhí)行使命責任，不能用錯效果。 |
| 小銘打樣&小銘商城正緊密配合，一方面小銘商城最大化地持續(xù)提升供應(yīng)材料的種類及品牌類別調整推進，對材料建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫且匹配材料追蹤識別條碼（S/N）狀況，另外一方面持續(xù)擴大小銘平臺智能識別匹配系統(tǒng)的功能，對部分仍然客供材料進行編碼識別且匹配材料追蹤識別條碼（S/N）機製；再與我們的貼片機線體和機臺編號全過程、貼片程序等使用智能平臺進行整合為專有特色的防錯料系統(tǒng)，以達過程防錯探討、事后追溯PCBA上的用料信息不負眾望，為注冊客戶們提供有效的品質(zhì)監(jiān)控及追溯手段和數(shù)據(jù)支撐。 |
| 2. 元器件貼裝位置準(zhǔn)確 |
| 元器件的端頭或引腳均和焊盤圖形要盡量對齊調解製度、居中精準調控，還要確保元器件焊接端接觸焊膏圖形。兩個端頭的CHIP元件的自定位效應(yīng)作用比較大應用的因素之一，貼裝時寬度方向有3/4以上搭接在焊盤上解決、長度方向兩個端頭只要搭接到相應(yīng)焊盤上并接觸印刷的錫膏圖形預期，回流焊接時會自蘋果五 但如果其中一個端頭沒有搭接到錫膏圖形或焊盤上，回流焊接后就會產(chǎn)生移位或立碑或間接引起錫珠等不良幅度。 |
| BGA貼裝之焊接球與相對應(yīng)的焊盤一一對齊結構，焊球的中心與焊盤中心的最大偏移量小于1/2錫球直徑為基本準(zhǔn)則。 |
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| 3. 吸嘴壓力（貼片高度）適度 |
| 吸嘴壓力（貼片高度）主要參考元器件的封裝高度貢獻、FEEDER/托盤供料平面及吸嘴的Z軸高度來設(shè)置規模最大，如果貼片壓力過小，元器件或引腳浮在錫膏表面統籌，錫膏的粘性無法穩(wěn)固元器件最深厚的底氣，在傳遞及回流焊接時容易產(chǎn)生位置移動；且因X軸高度過高振奮起來，貼片時元件從高處扔下品質，會造成貼片位置偏移。貼片壓力過大等地，錫膏會被壓塌擠出量過多最為顯著，造成錫膏粘連，在回流焊接時易于產(chǎn)生橋接短路規定；同時由于滑動造成貼片位置偏移環境，加重短路不良國嚴(yán)重的還會直接壓壞元器件造成不易檢測的內(nèi)部或外部損傷，影響元器件的性能可靠性高質量。 |
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| 三應用情況、如何確保貼片機的貼裝質(zhì)量 |
| 1. 貼片程序的編制及調(diào)校 |
| 貼片程序編制的正確性及優(yōu)劣，直接影響貼裝的精度和效率組建，必須依照小銘平臺自研的數(shù)據(jù)庫并結(jié)合BOM/坐標(biāo)文件等進行編制表現，確保每個面次各元器件位號的正確坐標(biāo)及角度，同時參考吸嘴少更換深刻變革、貼裝頭少移動結論、幾個貼裝頭同時吸取、先后貼裝的元器件彼此不得產(chǎn)生干涉和影響等綜合條件對PCBA的元器件貼裝優(yōu)化最優(yōu)的貼裝順次質生產力、路徑等適應性強。當(dāng)涉及多個機臺串聯(lián)生產(chǎn)時，則將各機臺的的材料種類盡可能地集中先進的解決方案，充分各自發(fā)揮設(shè)備優(yōu)勢拓展，并且貼裝用時盡可能相近（原則上前工序可小幾秒鐘），從而保持產(chǎn)線產(chǎn)能最優(yōu)利用宣講活動。 |
| 當(dāng)貼片程序編制好到貼片機的調(diào)校時不斷進步，特別注意PCB原點的尋找、Mark點的選擇(進板面次或/和方向的防呆措施）和編制（區(qū)域效率、尺寸圖形及對比度等）等方面至關(guān)重要規模，確保在PCB進板近年來、定位的準(zhǔn)確；而對于一些精密的如QFP/QFN/BGA的器件發展目標奮鬥，則還需要進行局部Mark點的設(shè)置性能穩定，提升器件的貼裝精確度。 |
| 編輯好的貼片程序的命名一般需要包含客戶代碼-產(chǎn)品型號-貼片機品牌-機臺-面次等信息作用，確保程序與訂單所屬的BOM等工程資料完全匹配，確保指令正確行業分類。 |
| 2. 貼裝前準(zhǔn)備 |
| a. 貼裝前接收的《訂單信息表》技術特點、《上料表》、已經(jīng)備上Feeder的材料標(biāo)識和貼片程序的一致性再次確認(rèn)無誤發展邏輯； |
| b. MSD濕敏元器件的檢查是否有效烘烤 |
| 對SMT PCBA加工前涉及的PCB凝聚力量、BGA、QFP聽得進、QFN等器件均需要提前判定其MSD等級新的力量，并在開封時檢查內(nèi)附的濕度指示卡上20%處是否已經(jīng)由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色，若是則表明器件已經(jīng)受潮必須啟動烘烤作業(yè)便利性。 |
| MSD烘烤的溫度及時長視MSD等級更高要求、材料的包裝方式等綜合判定：原則上使用1500C托盤裝的BGA、QFN新技術、QFP等和非OSP工藝的PCB使用125±50C 共同學習、時長在8~24H不等；而使用卷裝（紙帶&塑膠帶）的材料因料膜的耐溫性偏低深入，只能使用60±50C效高、時長在8~72H不等。 |
| 注：由于此烘烤時長非包含小銘打樣承諾的時效內(nèi)基礎，而此類烘烤主要原理是通過一定可控的溫度對PCB/器件內(nèi)的濕氣在可控的速度逐步排出性能，以免器件內(nèi)部濕氣在回流焊接時相對快速的升溫形成內(nèi)部氣泡對器件電性能影響（如器件內(nèi)部焊接引線脫落、封裝炸裂對外開放、PCB層間裂開等潛在品質(zhì)風(fēng)險）技術創新，故而敬請客戶對客供MSD器件有效密封提供，并給予整個制造過程必要的烘烤時長疊加有序推進，確保PCBA加工品質(zhì)可靠性穩(wěn)定性和保障設施。 |
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| c. 開機前必須進行安全檢查，確保安全操作 |
| 主要檢查項目包含但不限于設(shè)備真空氣壓是否在6kg/cm2以上堅定不移、所有設(shè)備及設(shè)施的導(dǎo)軌寬度是否與PCB寬度一致組合運用、PCB導(dǎo)軌上移動部分是否會有錫膏及貼裝需求、PCB的尺寸是否大于50*50mm以保證平穩(wěn)傳遞迎難而上、在PCB/PCBA傳遞過程路線上有無其他雜物或吊物影響PCBA有效傳遞而避免抹掉錫膏和元器件積極、FEEDER穩(wěn)固定位安裝在料臺上并壓扣扣緊無上翹變形探索、在吸嘴移動路線沒有障礙物潛在損壞吸嘴及貼裝頭的風(fēng)險等，只有滿足貼裝規(guī)程要求時才能啟動產業。 |
| 3. 具體操作上崗證的人員依照設(shè)備的操作規(guī)程操作生產(chǎn)首件 |
| 4. IPQC首件檢測 |
| 當(dāng)訂單首件產(chǎn)出后經(jīng)技術(shù)員依照BOM滿意度、《元器件位置絲印圖》、《上料表》對貼裝元器件進行初步檢查可持續，重點檢查器件類位號的貼裝正確性（包含但不限于用料正確主要抓手、極性/角度正確等）和貼裝精確度（包含但不限于貼裝位置有無偏移、壓力適度與否構建、有無少件或/和飛件等）創新科技。 |
| 經(jīng)技術(shù)員確認(rèn)無誤后，遞交IPQC進行制程用料檢測共創輝煌，小銘打樣配置了專用的首件檢測系統(tǒng)：將客供的BOM具有重要意義、坐標(biāo)文件和元器件位置絲印圖導(dǎo)入再依照操作規(guī)程即可自動生成首件檢測程序，在其指引下對每個CHIP-R/C/L元件進行夾取即可由系統(tǒng)自動判定正確與否【此由系統(tǒng)依照指定位號BOM用料的標(biāo)稱值和誤差大小自動判定元件值是否正確并在誤差范圍內(nèi)】高效，其他器件類則使用人工方式比對作業(yè)應用創新。 |
| 由于首件檢測系統(tǒng)可以自助指引、快速檢測機構，而且其檢測信息可以系統(tǒng)自動記錄備查的特性；故而請客戶在BOM內(nèi)參數(shù)信息（包含但不限于規(guī)格、型號基礎、誤差等）力求完整共同、坐標(biāo)文件分解為正面/背面、元器件位置絲印圖明晰并對元器件的位號及角度/極性清晰標(biāo)識經過，以便快速檢測并過回流爐簡單化。 |
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| 5. 首件檢測合格后，依照PCBA的合適的回流焊接爐以一定間距進行回流焊接明確了方向，如果PCBA上存在BGA則還必須增加X-ray激光檢測BGA等的焊接效果：位置正確系統性、無氣泡等不良。如果檢測存在 問題單產提升，如實記錄并提報技術(shù)人員進行分析原因并對癥處理（包含但不限于程序調(diào)校傳遞、已貼裝的PCBA隔離和糾正等），只有完全合格后方可正式啟動生產(chǎn)勞動精神。 |
| 6. 首件合格正常生產(chǎn)后開展攻關合作，制程中的PCBA依檢測要求經(jīng)全自動檢測機AOI編程、自動檢測預下達；對于期間發(fā)生/發(fā)現(xiàn)的異常每個時段由技術(shù)人員分析并于后續(xù)制程中給予修訂改善的有效手段，持續(xù)提升品質(zhì)良率。 |
| 7. 正式生產(chǎn)期間，依流程及工序規(guī)范進行定期抽測BGA的貼裝和焊接效果關鍵技術，過程回流爐溫度曲線至少每個班次檢測一次并經(jīng)審核符合性了解情況。 |
| 四、影響貼裝質(zhì)量的主要因素--設(shè)備精度方面 |
| 當(dāng)前各類產(chǎn)成品的尺寸越來越輕薄短少技術研究，以便捷攜帶及功率消耗持續(xù)降低提升續(xù)航能力重要的，相應(yīng)其產(chǎn)品控制核心PCBA上的元器件尺寸越來越精微精密，有效地管控PCBA的貼裝質(zhì)量除了優(yōu)秀的運營團隊及其流程整合姿勢、管控能力外相互融合，全自動、高精密的貼片要設(shè)備也是至為重要的要項綠色化。 |
| 為滿足各行各業(yè)注冊客戶各類PCBA加工需要推廣開來，小銘打樣全面配置SMT行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)的、日本進口高速高精度貼片機相對較高，主要是松下NPM-D3（貼裝SMC類元件最優(yōu)效能）、NPM-TT（貼裝SMD異型器件最優(yōu)效能）和優(yōu)雅馬哈YSM20（高效適應(yīng)SMC/SMD均可通用）信息。 |
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