SMT工藝控制與質量管理

1、SMT工藝控制與質量管理 產品質量是企業(yè)的生命線。產品質量是企業(yè)的生命線。SMT是是一項復雜的綜合的系統(tǒng)工程技術。必須一項復雜的綜合的系統(tǒng)工程技術。必須從從PCB設計、元器件、材料、以及工藝、設計、元器件、材料、以及工藝、設備、規(guī)章制度等多方面進行控制，才設備、規(guī)章制度等多方面進行控制，才能保證能保證SMT加工質量。加工質量。a a 再流焊工藝再流焊工藝 印刷焊膏印刷焊膏 貼裝元器件貼裝元器件 再流焊再流焊 b b 波峰焊工藝波峰焊工藝 印刷貼片膠印刷貼片膠 貼裝元器件貼裝元器件 膠固化膠固化 插裝元器件插裝元器件 波峰焊波峰焊再流焊與波峰焊工藝比較再流焊與波峰焊工藝比較 再流焊與波峰焊相比較

2、，具有很大優(yōu)勢。再流焊與波峰焊相比較，具有很大優(yōu)勢。 再流動再流動 、 自定位、自定位、 焊料成分與焊料量是固定的焊料成分與焊料量是固定的 波峰焊是波峰焊是熔融焊料循環(huán)流動的群焊工藝熔融焊料循環(huán)流動的群焊工藝供應商供應商來料檢查來料檢查組裝生產組裝生產成品檢驗成品檢驗采購采購設計設計返修返修包裝交貨包裝交貨用戶用戶用戶服務用戶服務市場返修市場返修市場市場傳統(tǒng)質量管理做法傳統(tǒng)質量管理做法被動的被動的( (制造管理制造管理) )觀念觀念 檢驗檢驗 過去我們通常認為，補焊和返修，使焊點更加牢固，過去我們通常認為，補焊和返修，使焊點更加牢固，看起來更加完美，可以提高電子組件的整體質量。但這看起來更加完

3、美，可以提高電子組件的整體質量。但這一傳統(tǒng)觀念并不正確。一傳統(tǒng)觀念并不正確。 SMTSMT的質量目標首先應盡量保證高的質量目標首先應盡量保證高直通率直通率 質量目標應是質量目標應是的的 再流焊不良率的世界先進水平再流焊不良率的世界先進水平10 ppm （10- 6） 例如：制訂近期目標例如：制訂近期目標 300 ppm 中期目標中期目標100ppm 遠期目標遠期目標 20 ppm 從從SMT產品設計產品設計 采購控制采購控制 生產過程控生產過程控制制 質量檢驗質量檢驗 圖紙文件管理圖紙文件管理 產品防護產品防護 服務服務提供提供 人員培訓人員培訓 數據分析數據分析 編制本編制本企業(yè)的規(guī)范文件企

4、業(yè)的規(guī)范文件: DFM、通用工藝、檢、通用工藝、檢驗標準、審核和評審制度驗標準、審核和評審制度 通過系統(tǒng)的管理和連續(xù)的監(jiān)視與控制，以實現通過系統(tǒng)的管理和連續(xù)的監(jiān)視與控制，以實現SMT產品的高質量、提高產品的高質量、提高SMT生產能力和效率。生產能力和效率。 印制電路板（印制電路板（PCB）設計是保證表面組）設計是保證表面組裝質量的首要條件之一。裝質量的首要條件之一。 PCBPCB的可制造性設計：的可制造性設計： 包括、機械結構、電路、焊盤、導線、包括、機械結構、電路、焊盤、導線、過孔、阻焊、可制造性、可測試性、可返修過孔、阻焊、可制造性、可測試性、可返修性、性、可靠性設計可靠性設計等。等。 工

5、程設計工程設計設計自審設計自審設計工藝聯(lián)絡設計工藝聯(lián)絡 試生產試生產樣品生產樣品生產工藝復審工藝復審PCB設計審核程序設計審核程序 設計評審、設計檢驗、設計確認的關系圖設計評審、設計檢驗、設計確認的關系圖設計評審設計評審設計輸出設計輸出設計輸入設計輸入設計驗證設計驗證 產品產品設計確認設計確認設計過程設計過程產品要求產品要求 設計評審、設計驗證、設計確認的比較設計評審、設計驗證、設計確認的比較設計評審設計評審設計驗證設計驗證設計確認設計確認目的目的評價設計結果滿評價設計結果滿足要求的能力，足要求的能力，識別問題識別問題證實設計輸出滿證實設計輸出滿足設計輸入的要足設計輸入的要求求證實產品滿足特定

6、證實產品滿足特定的預期用途或應用的預期用途或應用要求已得到滿足要求已得到滿足對象對象 階段的設計結果階段的設計結果設計輸出文件、設計輸出文件、圖紙、樣本等圖紙、樣本等通常是向顧客提供通常是向顧客提供產品（但有時也可產品（但有時也可以是樣品）以是樣品）時機時機 在設計適當階段在設計適當階段當形成設計輸出當形成設計輸出時時只要可行，應在產只要可行，應在產品交付或生產和服品交付或生產和服務實施之前務實施之前方式方式 會議會議/傳閱方式傳閱方式試驗、計算、對試驗、計算、對比、文件發(fā)布前比、文件發(fā)布前的評審的評審試用、模擬試用、模擬 根據采購產品的重要性，將供方和采購產品根據采購產品的重要性，將供方和采

7、購產品分類。對供方要有一套選擇、評定和控制的辦法，分類。對供方要有一套選擇、評定和控制的辦法，采購合格產品。采購合格產品。 制定一套嚴格的進貨檢驗和驗證制度。制定一套嚴格的進貨檢驗和驗證制度。 SMTSMT主要控制：元器件、主要控制：元器件、 工藝材料、工藝材料、PCBPCB加工加工質量、模板加工質量。質量、模板加工質量。( (a) )盡量定點采購盡量定點采購要與元件廠簽協(xié)議，必須滿足可貼性、要與元件廠簽協(xié)議，必須滿足可貼性、可焊性和可靠性的要求；可焊性和可靠性的要求；( (b) )如果分散采購，要建立入廠檢驗制度，抽測以下項目：如果分散采購，要建立入廠檢驗制度，抽測以下項目： 電性能、電性能

8、、 外觀（共面性、標識、封裝尺寸、包裝形式）可外觀（共面性、標識、封裝尺寸、包裝形式）可焊性（包括潤濕性試驗、抗金屬分解試驗）。焊性（包括潤濕性試驗、抗金屬分解試驗）。( (c) )防靜電措施。防靜電措施。( (d) )注意防潮保存。注意防潮保存。( (e) )元器件的存放、保管、發(fā)放均有一套嚴格的管理制度，元器件的存放、保管、發(fā)放均有一套嚴格的管理制度，做到先進先出、帳、物、卡相符，庫管人員受到培訓、庫做到先進先出、帳、物、卡相符，庫管人員受到培訓、庫房條件能保證元器件的質量不至于受損。房條件能保證元器件的質量不至于受損。 不適合的運輸和存儲條件會導致元器件質量下降，不適合的運輸和存儲條件會

9、導致元器件質量下降，引起可焊性差，造成各種焊接缺陷。引起可焊性差，造成各種焊接缺陷。 運輸條件運輸條件 應帶包裝運輸，避免超溫、超濕以及機械力的影響。應帶包裝運輸，避免超溫、超濕以及機械力的影響。 最低溫度：最低溫度： 40 溫度變化：在溫度變化：在40 / 3030 范圍內范圍內 低壓：低壓：30Kpa 壓力變化：壓力變化：6Kpa/min 運輸時包裝箱不可變形，并不應有直接作用在內部包裝運輸時包裝箱不可變形，并不應有直接作用在內部包裝上的力。上的力。 總運輸時間（指不在受控的存儲時間）盡可能短。最好總運輸時間（指不在受控的存儲時間）盡可能短。最好1010天。天。 運輸條件取決于電子元器件的

10、敏感性。優(yōu)先選擇受控的運輸條件取決于電子元器件的敏感性。優(yōu)先選擇受控的貨艙空運。不建議海運。貨艙空運。不建議海運。 存儲條件存儲條件 溫度：溫度： 40 3030 相對濕度：相對濕度：10%10% 75% 總共存儲時間：不應超過總共存儲時間：不應超過2 2年（從制造到用戶使用）。年（從制造到用戶使用）。到用戶手中至少有一年的使用期。到用戶手中至少有一年的使用期。 存儲期間不應打開最小包裝單元（存儲期間不應打開最小包裝單元（SPUSPU），）， SPUSPU最好保最好保持原始包裝。持原始包裝。 不要存儲在有害氣體和有害電磁場在環(huán)境中。不要存儲在有害氣體和有害電磁場在環(huán)境中。 使用時遵循先到先用的

11、原則使用時遵循先到先用的原則 靜電敏感元器件（靜電敏感元器件（SSDSSD）運輸、存儲、使用要求）運輸、存儲、使用要求 (a) SSD(a) SSD運輸過程中不得掉落在地，不得任意脫離包裝。運輸過程中不得掉落在地，不得任意脫離包裝。 (b) (b) 存放存放SSDSSD的庫房相對濕度：的庫房相對濕度： 303040%RH40%RH。 (c) SSD(c) SSD存放過程中保持原包裝，若須更換包裝時，要使存放過程中保持原包裝，若須更換包裝時，要使用具有防靜電性能的容器。用具有防靜電性能的容器。 (d) (d) 庫房里，在放置庫房里，在放置SSDSSD器件的位置上應貼有防靜電專用器件的位置上應貼有

12、防靜電專用標簽。標簽。 防靜電警示標志防靜電警示標志 (e) (e) 發(fā)放發(fā)放SSDSSD器件時應用目測的方法，在器件時應用目測的方法，在SSDSSD器件的原包器件的原包裝內清點數量。裝內清點數量。 敏感性敏感性 芯片拆封后置放環(huán)境條件芯片拆封后置放環(huán)境條件 拆封后必須使用的期限拆封后必須使用的期限 （標簽上最低耐受時間） 1 1級級 3030，90%RH 90%RH 無限期無限期 2 2級級 3030，60%RH 160%RH 1年年 2a2a級級 3030，60%RH 460%RH 4周周 3 3級級 3030，60%RH 16860%RH 168小時小時 4 4級級 3030，60%RH

13、 7260%RH 72小時小時 5 5級級 3030，60%RH 4860%RH 48小時小時 5a5a級級 3030，60%RH 2460%RH 24小時小時 （1）設計在明細表中應注明元件潮濕敏感度）設計在明細表中應注明元件潮濕敏感度 （2）工藝要對潮濕敏感元件做時間控制標簽）工藝要對潮濕敏感元件做時間控制標簽 （3）對已受潮元件進行去潮處理）對已受潮元件進行去潮處理 生產過程直接影響到產品的質量，因此對工生產過程直接影響到產品的質量，因此對工藝參數、人員、設備、材料、加工、監(jiān)視和測試方藝參數、人員、設備、材料、加工、監(jiān)視和測試方法、環(huán)境等影響生產過程質量的所有因素加以控制，法、環(huán)境等影響

14、生產過程質量的所有因素加以控制，使其處于受控條件下。使其處于受控條件下。a. 設計原理圖、裝配圖、樣件、包裝要求等。設計原理圖、裝配圖、樣件、包裝要求等。b. 產品工藝文件或作業(yè)指導書，如工藝過程卡、產品工藝文件或作業(yè)指導書，如工藝過程卡、操作規(guī)范、檢驗和試驗指導書等。操作規(guī)范、檢驗和試驗指導書等。c. 生產設備、工裝、卡具、模具、輔具等生產生產設備、工裝、卡具、模具、輔具等生產手段及始終保持合格有效。手段及始終保持合格有效。d. 配置并使用合適的監(jiān)視和測量裝置。使這些配置并使用合適的監(jiān)視和測量裝置。使這些特性控制在規(guī)定或允許的范圍內。特性控制在規(guī)定或允許的范圍內。 STM生產中的控制點和關鍵

15、工序有：焊膏印生產中的控制點和關鍵工序有：焊膏印刷、貼片、爐溫調控。刷、貼片、爐溫調控。 對質控點的要求是：現場有質控點標識，有對質控點的要求是：現場有質控點標識，有規(guī)范的質控點文件，控制數據記錄正確、及時、清規(guī)范的質控點文件，控制數據記錄正確、及時、清楚，對控制數據進行分析處理，定期評估楚，對控制數據進行分析處理，定期評估PDCA和和可追溯性。可追溯性。 SMT生產中，對焊膏、貼片膠、元器件損耗生產中，對焊膏、貼片膠、元器件損耗應進行定額管理，作為關鍵工序或特殊過程的控制應進行定額管理，作為關鍵工序或特殊過程的控制內容之一。內容之一。 關鍵崗位應有明確的崗位責任制。操作工人關鍵崗位應有明確的

16、崗位責任制。操作工人應嚴格培訓考核，持證上崗。應嚴格培訓考核，持證上崗。 有一套正規(guī)的生產管理辦法，如實行首件檢有一套正規(guī)的生產管理辦法，如實行首件檢驗、自檢、互檢及檢驗員巡檢制度，上道工序檢驗驗、自檢、互檢及檢驗員巡檢制度，上道工序檢驗不合格的不能轉下道工序不合格的不能轉下道工序 產品要做好標識，生產批號、數量、生產日期、產品要做好標識，生產批號、數量、生產日期、操作者、檢驗員都標識清楚，可以實現追溯（如計操作者、檢驗員都標識清楚，可以實現追溯（如計劃文件、工序卡、隨工單等）。劃文件、工序卡、隨工單等）。不合格品控制程序對不合格品的隔離、標識、不合格品控制程序對不合格品的隔離、標識、記錄、評

17、審和處理作出明確的規(guī)定。記錄、評審和處理作出明確的規(guī)定。通常通常SMA返修不應超過三次，元器件的返修不返修不應超過三次，元器件的返修不超過二次。超過二次。按照設備管理辦法，對關鍵設備應由專職維護按照設備管理辦法，對關鍵設備應由專職維護人員定檢，使設備始終處于完好狀態(tài)，對設備狀態(tài)人員定檢，使設備始終處于完好狀態(tài)，對設備狀態(tài)實施跟蹤與監(jiān)控，及時發(fā)現問題，采取糾正和預防實施跟蹤與監(jiān)控，及時發(fā)現問題，采取糾正和預防措施，并及時加以維護和修理。措施，并及時加以維護和修理。 a.生產線環(huán)境：生產線環(huán)境： 水電氣供應；水電氣供應； SMT生產線環(huán)境要求生產線環(huán)境要求 ：溫度、濕度、噪音、潔凈度：溫度、濕度、

18、噪音、潔凈度 SMT現場（含元器件庫）防靜電系統(tǒng)現場（含元器件庫）防靜電系統(tǒng) SMT生產線的出入制度、設備操作規(guī)程、工藝紀律生產線的出入制度、設備操作規(guī)程、工藝紀律b.生產現場實行定置管理，做到定置合理，標識正確；庫生產現場實行定置管理，做到定置合理，標識正確；庫房材料、在制品分類儲存，碼放整齊，臺帳相符。房材料、在制品分類儲存，碼放整齊，臺帳相符。 c.文明生產：清潔、無雜物；文明作業(yè)，無野蠻無序操作文明生產：清潔、無雜物；文明作業(yè)，無野蠻無序操作行為。行為。d.現場管理要有制度、有檢查、有考核、有記錄，每日進現場管理要有制度、有檢查、有考核、有記錄，每日進行行“5S”活動?；顒?。SMT是一

19、項高新技術，對人員素質要求較高，是一項高新技術，對人員素質要求較高，不僅要技術熟練，還要重視產品質量，責任心強，不僅要技術熟練，還要重視產品質量，責任心強，專業(yè)應有明確分工（一技多能更好）。專業(yè)應有明確分工（一技多能更好）。SMT生產中生產中除生產線配備經嚴格培訓、考核合格、技術熟練的除生產線配備經嚴格培訓、考核合格、技術熟練的生產工人、檢驗人員外，還必須配備下列人員：生產工人、檢驗人員外，還必須配備下列人員：a.SMT主持工藝師主持工藝師SMT工程技術負責人。工程技術負責人。b.SMT工藝師。工藝師。 c.SMT工藝裝備工程師。工藝裝備工程師。d.SMT檢測工程師和質量統(tǒng)計管理員。檢測工程師

20、和質量統(tǒng)計管理員。 e.生產線線長生產線線長 （a）機構，質量檢驗部門應獨立于生產部門之外，職）機構，質量檢驗部門應獨立于生產部門之外，職責明確，有專職檢驗員，能力強，技術水平高，責任心責明確，有專職檢驗員，能力強，技術水平高，責任心強。質檢部門負責對原材料、元器件進貨檢驗和過程產強。質檢部門負責對原材料、元器件進貨檢驗和過程產品（工序）、最終產品檢驗，合格放行。品（工序）、最終產品檢驗，合格放行。 （b）檢驗依據文件齊全，嚴格按檢驗規(guī)程、檢驗標準）檢驗依據文件齊全，嚴格按檢驗規(guī)程、檢驗標準或技術規(guī)范進行。或技術規(guī)范進行。 （c）檢驗設備：主要檢驗設備、儀表、量具齊全，處）檢驗設備：主要檢驗設

21、備、儀表、量具齊全，處于完好狀態(tài)，按期校準，少數特殊項目委托專門檢驗機于完好狀態(tài)，按期校準，少數特殊項目委托專門檢驗機構進行。構進行。 要制訂文件控制程序，對設計、工藝文件的要制訂文件控制程序，對設計、工藝文件的編制、評審、批準、發(fā)放、使用、更改、再次批準、編制、評審、批準、發(fā)放、使用、更改、再次批準、標識、回收和作廢等全過程活動進行管理，確保使標識、回收和作廢等全過程活動進行管理，確保使用有效的適用版本，用有效的適用版本，防止使用作廢文件防止使用作廢文件。 （a）標識：應建立并保護好關于防護的標識，如防碰）標識：應建立并保護好關于防護的標識，如防碰撞，防雨淋等。撞，防雨淋等。 （b）搬運：在

22、生產和交付產品的不同階段，應根據產）搬運：在生產和交付產品的不同階段，應根據產品當時的特點，在搬運過程中選用適當的設備和搬運方品當時的特點，在搬運過程中選用適當的設備和搬運方法，防止產品在生產和交付過程中受損。法，防止產品在生產和交付過程中受損。 （c）包裝：應根據產品特點和顧客的要求對產品進）包裝：應根據產品特點和顧客的要求對產品進行包裝，重點是防止產品受損，例如行包裝，重點是防止產品受損，例如SMA應用防靜電袋應用防靜電袋包裝，包裝， 在包裝箱內相對固定，以防止碰撞和靜電對在包裝箱內相對固定，以防止碰撞和靜電對SMA的損害。的損害。 （d）貯存：通風、防潮、防雨、控溫、防靜電、防）貯存：通風、防潮、防