表面貼裝元器件管理

電子元器件管理第1章緒論1.1表面組裝技術(shù)電子電路表面組裝技術(shù)一般是指用自動化組裝設(shè)備將片式化、微型化的無引線或短引線表面組裝元件/器件（簡稱SMC/SMD）直接貼、焊到印制線路板表面或其他基板的表面規(guī)定位置上的一種電子裝聯(lián)技術(shù)，又稱表面安裝技術(shù)或表面貼裝技術(shù)，簡稱SMT(SurfaceMountingTechnology)。由SMT技術(shù)組裝形成的電子電路模塊或組件被稱為表面組裝組件（SMA）。SMT是20世紀(jì)60年代中期開發(fā)、70面帶獲得實(shí)際應(yīng)用的一種新型電子裝聯(lián)技術(shù)，它徹底改變了傳統(tǒng)的通孔插裝技術(shù)，是電子產(chǎn)品的微型化、輕量化成為可能，被譽(yù)為電子組裝技術(shù)的一次革命。一些SMT廠初期產(chǎn)品不合格率甚至高達(dá)10％以上。因此SMT生產(chǎn)中的質(zhì)量管理已愈來愈受到眾多SMT生產(chǎn)廠家的重視，并把SMT質(zhì)量管理視為SMT的一個組成部分。SMT質(zhì)量管理是做好產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)，隨著SMT向精細(xì)化方向發(fā)展，元器件越來越小，SMA的測試也越來越力不從心，只有踏踏實(shí)實(shí)做好質(zhì)量管理，形成良好的工作作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、循序漸進(jìn)，在每一個環(huán)節(jié)確保產(chǎn)品質(zhì)量。1.2質(zhì)量控制質(zhì)量是產(chǎn)品或系統(tǒng)滿足使用要求的特性的總和。其內(nèi)涵包括：性能、可靠性、維修性、安全性、適應(yīng)性等五個內(nèi)在質(zhì)量，以及時間性、經(jīng)濟(jì)兩個外延。為達(dá)到質(zhì)量內(nèi)涵的各種要求，需要在產(chǎn)品的制造過程中采用一定的方法、手段、操作技能，這種系統(tǒng)性、綜合性的管理技術(shù)活動，就是質(zhì)量控制技術(shù)。質(zhì)量控制（QC：QualityControl）作為一門管理科學(xué)，已從統(tǒng)計質(zhì)量控制（SQC:StatisticalQualityControl）和全面質(zhì)量控制（TQC:TotalQualityControl）發(fā)展到了全面質(zhì)量管理（TQM）和質(zhì)量功能配置（QFD）新階段。不過，TQC和SQC還是質(zhì)量控制采用的最普遍的兩種方式。全面質(zhì)量控制是一種對質(zhì)量形成全過程，即對包括市場調(diào)查、設(shè)計研制、采購、生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備、制造、檢測、包裝儲運(yùn)、銷售支付、安裝調(diào)試、售后服務(wù)、維修以及處置等質(zhì)量循環(huán)中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全面質(zhì)量控制管理的技術(shù)。它將質(zhì)量控制工作延伸到制造過程結(jié)束后的外部時間空間，既包含線內(nèi)控制又包含線外空控制。其特點(diǎn)是體現(xiàn)出以“事先預(yù)防”為主的質(zhì)量控制觀。統(tǒng)計質(zhì)量控制有三種基本方法，以使用正交設(shè)計與參數(shù)設(shè)計方法提高設(shè)計質(zhì)量的線外質(zhì)量控制;是控制圖法，即記錄質(zhì)量參數(shù)的波動數(shù)據(jù)、設(shè)置控制界限，以發(fā)現(xiàn)并控制異常數(shù)據(jù)波動點(diǎn);三是抽樣檢查，即在不同時間段隨機(jī)抽取一定的比例進(jìn)行統(tǒng)計分析處理。SMT是涉及各項技術(shù)和學(xué)科的綜合性技術(shù)，其組裝產(chǎn)品的質(zhì)量控制具有不少特殊性，并有相當(dāng)難度，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1．由于PCB電路設(shè)計、元器件設(shè)計及其它們的生產(chǎn)，焊接材料的生產(chǎn)等設(shè)計、生產(chǎn)環(huán)節(jié)與產(chǎn)品組裝生產(chǎn)環(huán)節(jié)往往不是在同一企業(yè)進(jìn)行，來料質(zhì)量控制內(nèi)容多而復(fù)雜。2．影響組裝質(zhì)量的因素很多。元器件、PCB、組裝材料、組裝設(shè)備及其工藝參數(shù)、生產(chǎn)環(huán)境等，均對產(chǎn)品組裝質(zhì)量產(chǎn)生影響。3．質(zhì)量檢測難度大。細(xì)間距、高密度組裝，PCB多層化，器件微型化和某些器件引腳不可視等，給檢測技術(shù)帶來較大難度，檢測成本增加。4．故障診斷困難。器件故障、運(yùn)行故障、組裝故障是SMT產(chǎn)品三類主要故障，引起故障的因素多達(dá)數(shù)十種，要進(jìn)行準(zhǔn)確診斷較困難，診斷費(fèi)用高。5．返修成本高。組裝器件和組裝材料高成本、返修必須采用專用工具和設(shè)備等，都使返修成本較高，且返修花費(fèi)時間長。SMT產(chǎn)品組裝生產(chǎn)的質(zhì)量控制中，傳統(tǒng)采用SQC方式的較多。但根據(jù)SMT產(chǎn)品質(zhì)量控制特點(diǎn)，為盡量避免SMT產(chǎn)品的故障診斷與返修等高成本環(huán)節(jié)，在其產(chǎn)品設(shè)計和組裝生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制形式上，更提倡采用以事先預(yù)防為主的全面質(zhì)量控制方式，對應(yīng)的基本策略主要有：1．盡量采用設(shè)計制造一體化技術(shù)，在PCB電路設(shè)計等設(shè)計過程中融入可制造性設(shè)計、可測試性設(shè)計，可靠性設(shè)計等面向制造的設(shè)計內(nèi)容；2．嚴(yán)格把好元器件和組裝材料等來了質(zhì)量觀，事先進(jìn)行可焊性測試等質(zhì)量檢測；3．采用工序上盡早測試原則，使質(zhì)量故障問題盡早發(fā)現(xiàn)盡早制止，避免故障隨著工序的后移而擴(kuò)展或加重引起診斷與維修難度和費(fèi)用的幾何級數(shù)式增長現(xiàn)象的產(chǎn)生；4．形成工序檢驗與終端檢驗結(jié)合的組裝質(zhì)量檢測與反饋閉環(huán)控制。SMT產(chǎn)品質(zhì)量控制體系基本形式質(zhì)量體系的遞階結(jié)構(gòu)示意圖見圖1-11．質(zhì)量體系基本形式管理層主要完成質(zhì)量信息管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等;執(zhí)行層主要完成現(xiàn)場質(zhì)量信息采集和相關(guān)處理;檢測單元層主要完成約定工序或工位的質(zhì)量信息采集和相關(guān)質(zhì)量控制工作。圖1-1為質(zhì)量體系的遞階結(jié)構(gòu)示意圖2．質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置（1）物料檢測點(diǎn)物料檢測含PCB光板設(shè)計制造質(zhì)量檢測、元器件測試、焊膏等組裝材料檢測等。（2）工序檢測點(diǎn)（3）產(chǎn)品檢驗點(diǎn)產(chǎn)品檢驗點(diǎn)用于產(chǎn)品終端的質(zhì)量檢測、統(tǒng)計和質(zhì)量信息歸檔處理等電子元器件與半成品管理電子元器件及半成品的庫存管理是企業(yè)物流系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。庫存的主要作用和功能是在物料的供需之間建立有效的緩沖區(qū)，以減輕物料的供需矛盾?？茖W(xué)合理的庫存管理，不僅可以促進(jìn)銷售，提高勞動生產(chǎn)率，而且可以降低產(chǎn)品成本，

增加經(jīng)濟(jì)效益，反之則可能加劇供需矛盾，或造成大量的資金積壓，影響企業(yè)效益，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。1．電子元器件及半成品庫存管理的目的保證物料的正常流通，便于識別和管理并保證物品的品質(zhì),并建立一個清晰、可靠的倉儲流程。2．倉庫的作用（1）保管和調(diào)節(jié)；（2）占用財物資源的比例高，不容忽視。第2章質(zhì)量管理體系2.1ISO－9000系列標(biāo)準(zhǔn)ISO－9000系列標(biāo)準(zhǔn)是SMT生產(chǎn)中質(zhì)量管理的最好選擇。ISO－9000系列標(biāo)準(zhǔn)，是由設(shè)在瑞士日內(nèi)瓦的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，即由各國標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體組成的世界性聯(lián)合會，于1987年制定的，是旨在進(jìn)一步提高生產(chǎn)廠家質(zhì)量管理水平的國際標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)每五年修改一次，重新發(fā)布。十多年來，這個標(biāo)準(zhǔn)愈來愈受到各國政府、團(tuán)體及工廠的重視和認(rèn)可，不分國界，不分行業(yè)，積極申報該標(biāo)準(zhǔn)的評審。為什么IS19000族標(biāo)準(zhǔn)會受到這么多的行業(yè)、這么多的工廠重視呢？這是因為全球性經(jīng)濟(jì)競爭加劇了，生產(chǎn)管理者需要找到一個行之有效的質(zhì)量保證體系來提高自己產(chǎn)品的質(zhì)量，并且能得到外界的認(rèn)可。該標(biāo)準(zhǔn)的目的，正是幫助管理者通過制定一個切實(shí)可行的質(zhì)量管理體系來實(shí)現(xiàn)自己預(yù)定的方針目標(biāo)。ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)中，質(zhì)量管理體系明確提出了20個要素及這些要素應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)。20個要素中，其精華為“人、機(jī)、物、法、環(huán)”，它具有切實(shí)可行的操作性，又有繼承和發(fā)揚(yáng)的連貫性；ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)是世界各國執(zhí)行全面質(zhì)量管理經(jīng)驗的總結(jié)和升華的產(chǎn)物?？梢哉J(rèn)為，沒有前幾十年的全面質(zhì)量管理的實(shí)踐，就不可能有現(xiàn)在的ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)。它的未來，將會繼續(xù)受全面質(zhì)量管理發(fā)展的影響而變得更完善、更有效。很多工廠形象地把ISO－9000旅標(biāo)準(zhǔn)稱之為“邁向世界經(jīng)濟(jì)的通行證”，它也是在不同行業(yè)之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)和溝通的橋梁。不同廠家、不同部門可通過這個體系得到很好的交流，相互印證，相互支持。社會大生產(chǎn)都有一個明確的分工，每個行業(yè)、每個工廠在向社會提供合格產(chǎn)品時，也都要接受社會其他工廠所提供的合格產(chǎn)品。挑選購買哪種產(chǎn)品最放心呢？毫無疑問，那些通過ISO－9000認(rèn)證的工廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)為首選，因為它們有一個合格的質(zhì)量保證體系來保證其產(chǎn)品的質(zhì)量，而沒有通過ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)的工廠，就不足以提供這樣的保證。不言而喻，ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)像紐帶一樣把不同國家、不同地區(qū)、不同工廠緊緊聯(lián)系起來。這也正是愈來愈多的國家和工廠都來積極接受ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)評審的原因所在。SMT生產(chǎn)中質(zhì)量要求之高，加工難度之大，在其他行業(yè)是少見的。它與眾多的行業(yè)、工廠緊密相連，各種元器件多種輔助材料錫膏、貼片膠、PCB、多種工藝方法和多種加工設(shè)備，既可外購件，又有外協(xié)件，產(chǎn)品設(shè)計者既需要本專業(yè)知識，又必須熟悉SMT工藝規(guī)范；焊接質(zhì)量既需要設(shè)備的保證，又離不開人的經(jīng)驗，稍有差錯就會造成質(zhì)量事故，特別是一旦發(fā)生焊接質(zhì)問題，挽回及維修的可能性都非常之小。因此如何做好SMT生產(chǎn)中的質(zhì)量管理，經(jīng)驗和教訓(xùn)都告訴我們，ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)是最好的管理辦法。在SMT生產(chǎn)過程中，以ISO－9000族標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，逐漸形成完整的質(zhì)量管理體系，邁向世界先進(jìn)水平將不再是一句空話。2.2符合ISO－9000標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量管理體系中心的質(zhì)量目標(biāo)制定明確的質(zhì)量方針和質(zhì)量目標(biāo)，是推行ISO9000管理體系的標(biāo)志，其方針和目標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)出質(zhì)量在不斷提高，經(jīng)過努力后才能達(dá)到的，并且應(yīng)在各部門中認(rèn)真落實(shí)和貫徹。例如，當(dāng)前國際上再流焊不良焊點(diǎn)率＜10×10－6。SMT加工中心，應(yīng)描瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)目標(biāo)，制定出確實(shí)可行的質(zhì)量目標(biāo)，如第一年是否先做到500×10－6或是300×10－6——近期目標(biāo)；第二年做到100×10－6或50×10－6——中期目標(biāo)；第三年做到20～10×10－6——遠(yuǎn)期目標(biāo)。同時，應(yīng)根據(jù)質(zhì)量方針的要求分析影響質(zhì)量的關(guān)鍵/薄弱問題，通過分析研究，制定出有力的控制措施，由有關(guān)部門和具體人員去落實(shí)解決。質(zhì)量保證體系的內(nèi)涵1．體系結(jié)構(gòu)的完善化質(zhì)量保證體系的結(jié)構(gòu)應(yīng)該完善，能覆蓋質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)要素的內(nèi)容，例如：工藝、設(shè)備、檢驗（包括元器件、材料檢驗和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗）外購、外協(xié)（設(shè)備，PCB等）、設(shè)計（OEM產(chǎn)品由工藝協(xié)調(diào)）和包裝等。機(jī)構(gòu)比較合理，各要素有部門負(fù)責(zé)管理。2．體系運(yùn)作的有效性體系應(yīng)能有效動作，應(yīng)制訂相應(yīng)的程序文件，經(jīng)常進(jìn)行評審并及時糾正問題，包括對員工的培訓(xùn)和考核。3．體系文件應(yīng)完整，質(zhì)量記錄齊全，能反應(yīng)實(shí)際工作情況。體系內(nèi)部質(zhì)量信息應(yīng)能及時傳遞，以增強(qiáng)全體人員的質(zhì)量意識。SMT產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計師除了熟悉電子線路專業(yè)知識外，還應(yīng)熟悉SMT元器件以及各種SMT工藝流程，特別是中心的SMT生產(chǎn)線流程和能力，在設(shè)計的過程中始終與SMT工藝保持聯(lián)系和溝通。設(shè)計師所設(shè)計的PCB應(yīng)符合SMT藝要求。應(yīng)有一套完善的設(shè)計控制制度，包括各種數(shù)據(jù)，試驗記錄，特別是與SMT生產(chǎn)質(zhì)量有關(guān)的記錄。設(shè)計與工藝聯(lián)絡(luò)程序如圖2-1所示。圖2-2印制板工程設(shè)計后的審核程序ISO－9000標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量管理體系還包括：外購件及外協(xié)作的管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢驗、圖紙文件管理、包裝儲存及交貨、降低成本、人員培訓(xùn)等。第3章電子元器件要管理電子元器件，首先就要了解電子元器件。所以下面先簡單介紹一下電子元器件的分類、封裝和包裝。3.1表面組裝元器件的分類電子器件分為表面組裝元器件和通孔插裝元器件。表面組裝元器件分為表面組裝元件（SMC）和表面組裝器件(SMD)。3.2元器件的外形封裝1．表面組裝元件（SMC）的外形封裝、尺寸主要參數(shù)及包裝方式（表3-l）（1）表面組裝元件（SMC）封裝尺寸有公制（mm）和英制（inch）兩種表示方法:歐洲大多采用英制（inch）表示，日本大多采用公制（mm）表示。我國沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，公制（mm）和英制（inch）都可以使用。（2）公制（mm）/英制（inch）轉(zhuǎn)換公式：∵inch＝25.4mm∴25.4mmx英制（inch）尺寸＝公制（mm）尺寸舉例：將0805（0.08inchx0.05inch）英制表示法轉(zhuǎn)換為公制表示法元件長度：25.4mmx0.08=2.032≈2mm元件寬度：25.4mmx0.05=1.27≈1.25mm0805（0.08inchx0.05inch）的公制表示法為：2125（2.0mmxl.25mm）2．表面組裝器件（SMD）的外形封裝，引腳參數(shù)及包裝方式見表3-23.3表面組裝元器件（SMC／SMD）的包裝類型表面組裝元器件的包裝類型有編帶、散裝、管裝和托盤。表面組裝元器件包裝編帶表面組裝元器件包裝編帶有紙帶和塑料帶兩種材料。紙帶主要用于包裝片式電阻、電容的8mm編帶。塑料帶用于包裝各種片式無引線元件、復(fù)合元件、異形元件、SOT、SOP、小尺寸QFP等片式元件。紙帶和塑料帶的孔距為4mm，（1.0x0.5mm以下的小元件為2mm），元件間距4mm的倍數(shù)，根據(jù)元器件的長度而定。表3-1表3-2散裝包裝散裝包裝主要用于片式無引線無極性元件，例如電阻、電容。管裝包裝主要用于SOP、SOJ、PLCC、PLCC的插座、以及異形元件等。托盤包裝托盤包裝用于QFP、窄間距SOP、PLCC、PLCC的插座等。3.4表面組裝元器件使用注意事項存放表面組裝元器件的環(huán)境條件環(huán)境溫度：30oC以下；環(huán)境濕度：<RH60％；環(huán)境氣氛：庫房及使用環(huán)境中不得有影響焊接性能的硫、氯、酸等有害氣體；防靜電措施：要滿足表面組裝對防靜電的要求。表面組裝元器件存放周期從生產(chǎn)日期算起為二年。到用戶手中算起一般為一年（南方潮濕環(huán)境下3個月以內(nèi)）。對具有防潮要求的SMD器件要求打開封裝后一周內(nèi)或72小時內(nèi)（根據(jù)不同器件的要求而定）必須使用完畢，如果72小時內(nèi)不能使用完畢，應(yīng)存放在＜RH20％的干燥箱內(nèi)，對已經(jīng)受潮的SMD器件應(yīng)按照規(guī)定作去潮烘烤處理。操作人員拿取SMD器件時應(yīng)帶好防靜電手鐲運(yùn)輸、分料、檢驗、手工貼裝等的操作需要拿取SMD器件時盡量用吸筆操作，使用鑷子時要注意不要碰傷SOP、QFP等器件的引腳，預(yù)防引腳翹曲變形。第4章來料檢驗來料檢驗是保證表面組裝質(zhì)量的首要條件，元器件、印制電路板、表面組裝材料的質(zhì)量直接影響表面組裝板的組裝質(zhì)量。4.1常用檢測設(shè)備及手段為了保證電子元器件的質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中就需要采用各類測試技術(shù)進(jìn)行檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)缺陷和故障并進(jìn)行修復(fù)。根據(jù)測試方式的不同，SMT測試技術(shù)分為非接觸式測試和接觸式測試。非接觸式測試已從人工目測發(fā)展到自動光學(xué)檢查（AOI）和自動射線檢測（AXI），而接觸式測試則可分為在線測試和功能測試兩大類。在線測試儀ICT(In－circuittester）針床式在線測試儀見圖4-1。傳統(tǒng)的在線測試儀測量時使用的是專門的針床與已焊接好的線路板上的元器件接觸，并用數(shù)百毫伏電壓和10毫安以內(nèi)電流對其進(jìn)行分立隔離測試可精確地測出所裝電阻、電感、電容、二極管、三極管、可控硅、場效應(yīng)管、集成塊等通用和特殊元器件的漏裝、錯裝、參數(shù)值偏差、焊點(diǎn)連焊、線路板開、短路等故障，并將故障出現(xiàn)在哪個元件或開、短路位于哪個點(diǎn)準(zhǔn)確地告訴用戶。針床式在線測試儀的優(yōu)點(diǎn)是測試速度快，適合于單一品種的民用型家電產(chǎn)品線路板的大規(guī)模生產(chǎn)測試，而且主機(jī)價格較便宜。由于測試用針床夾具的制作、調(diào)試周期長，價格貴，因此對于一些高密度SMT線路板來說，往往無法對其進(jìn)行精度測試。飛針式測試儀是對針床在線測試儀的一種改進(jìn)，它用探針來代替針床，在X－Y機(jī)構(gòu)上裝有可分別高速移動的4個頭共8根測試探針，最小測試間隙為0.2mm。工作時根據(jù)預(yù)先編排的坐標(biāo)位置程序移動測試探針到測試點(diǎn)，各測試探針根據(jù)測試程序?qū)υ蛞蜒b配的元器件進(jìn)行開路/短路測試。與針床式在線測試儀相比，在測試精度、最小測試間隙等方面均有較大幅度的提高，并且無需制作專門的針床夾具，測試程序可直接由線路板的CAD軟件得到，但其不足之處是測試速度相對較慢。功能測試（FunctionalTester）功能測試可以測試整個系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，它將線路板上的被測單元作為一個功能體，對其提供輸入信號并按照功能體的設(shè)計要求來檢測輸出信號。這種測試是為了圖4-1針床式在線測試儀確保線路板能夠按照設(shè)計要求正常工作。功能測試最簡單的方法是：將組裝好的某電子設(shè)備上的專用線路板連接到該設(shè)備的適當(dāng)電路上，然后加電壓。如果設(shè)備工作正常，就表明線路板合格。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是測試簡單，投資少，缺點(diǎn)是不能自動診斷故障。自動光學(xué)檢查AOI智能AOI錫焊檢測機(jī)見圖4-2。線路板上元器件組裝密度的提高給電氣接觸測試增加了困難，所以，將AOI（AutomaticOpticalInspec－tion）技術(shù)引入到SMT生產(chǎn)線的測試領(lǐng)域是大勢所趨。AOI不但可對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗，還可對光板、焊膏印刷質(zhì)量、貼片質(zhì)量等進(jìn)行檢查。各工序AOI的出現(xiàn)幾乎完全替代了人工操作，這對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都是大有裨益的。AOI系統(tǒng)采用高級的視覺系統(tǒng)和新型的給光方式，同時采用了增加的放大倍數(shù)和復(fù)雜的算法，從而能夠使其以高測試速度獲得高缺陷捕捉率。AOI系統(tǒng)能夠檢測元器件漏貼、電解電容的極性錯誤、焊腳定位錯誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起、焊料過量或者不足、焊點(diǎn)橋接或者虛焊等焊接錯誤。但AOI系統(tǒng)不能檢測電路的錯誤，對不可見焊點(diǎn)的檢測也無能為力。圖4-2智能AOI錫焊檢測機(jī)自動X射線檢查AXIAXI（AutomaticX－rayInspection）是近幾年才興起的一種新型測試技術(shù)。當(dāng)組裝好的線路板沿導(dǎo)軌進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部后，位于線路板上方的X－Ray發(fā)射管將其發(fā)射的X射線穿過線路板后并被置于下方的探測器（一般為攝象機(jī)）接收到，由于焊點(diǎn)中含有可以大量吸收X射線的鉛，因此與穿過玻璃纖維、銅、硅等其它材料的X射線相比，照射在焊點(diǎn)上的X射線被大量吸收而呈黑點(diǎn)，從而產(chǎn)生良好圖像，使得對焊點(diǎn)的分析變得相當(dāng)直觀，因此，采用簡單的圖像分析算法就可以自動且可靠地檢驗到焊點(diǎn)缺陷。AXI技術(shù)已從以往的2D檢驗法發(fā)展到目前的3D檢驗法。前者為透射X射線檢驗法，對于單面板上的元件焊點(diǎn)可產(chǎn)生清晰的視像，但對于目前廣泛使用的雙面貼裝線路板效果較差，因為它會使兩面焊點(diǎn)的視像重疊而造成分辨困難。而3D檢驗法采用分層技術(shù)，即將光束聚焦到任何一層并將相應(yīng)圖像投射到一高速旋轉(zhuǎn)的接收面上，接收面的高速旋轉(zhuǎn)可使位于焦點(diǎn)處的圖像非常清晰，而其它層上的圖像則被消除，故3D檢驗法可對線路板兩面的焊點(diǎn)獨(dú)立成像。3DX－Ray技術(shù)除了可以檢驗雙面貼裝線路板外，還可對那些不可見焊點(diǎn)（如BGA）進(jìn)行多層圖像“切片”檢測，即對BGA焊接連接處的頂部、中部和底部進(jìn)行徹底檢驗。同時利用此方法還可測通孔（PTH）焊點(diǎn)，檢查通孔中焊料是否充實(shí)，從而極大地提高焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量。4.2來料檢驗來料檢驗是保證表面組裝質(zhì)量的首要條件,元器件、印制電路板、表面組裝材料的質(zhì)量直接影響表面組裝板的組裝質(zhì)量。因此對元器件電性能參數(shù)及焊接端頭、引腳的可焊性，印制電路板的可生產(chǎn)性設(shè)計及焊盤的可焊性，工藝材料（焊膏、貼片膠、棒狀焊料、焊劑、清洗劑等）表面組裝材料的質(zhì)量都要有嚴(yán)格的來料檢驗和管理制度，如表4-1所示。1．元器件來料檢驗檢驗項目元器件質(zhì)量情況也是影響焊接質(zhì)量的因素。主要檢測項目可焊性、引腳共面性和使用性，應(yīng)由檢驗部門做抽樣檢驗?？珊感?可能引起立碑、不上錫、堆錫等焊接缺陷。元器件可焊性的檢測可用不銹鋼鑷子夾住元器件體浸入235℃±5℃或230℃±5℃的錫鍋中,2±0.2s或3引腳的共面性：IC元件引腳共面性不好，會造成虛焊。外表反光度：這項因素主要與回焊爐的加熱方式有關(guān)。主要針對紅外線加熱爐而言。不同顏色的元件對紅外線的吸收能力有差別，一般來說應(yīng)避免元件本體與引腳、焊盤的引熱能力相差太大，否則會造成元件本體吸熱過多而損壞，而焊盤、引腳處于加熱不夠的狀態(tài)；也應(yīng)注意盡量不要將吸熱能力相差太大的元件放PCB的同一面。引腳變形:會造成錯位，虛焊的缺陷。這要求在儲存，搬運(yùn)，備料等過程中小心操作；貼片機(jī)應(yīng)處于正常狀態(tài)，避免貼片過程中機(jī)器的原因發(fā)生拋料，夾傷，掉件等誤動作而損傷元件。加工車間可做以下外觀檢查：（1）目視或用放大鏡檢查元器件的焊端或引腳表面是否氧化、有無污染物。（2）元器件的標(biāo)稱值、規(guī)格、型號、精度、外形尺寸等應(yīng)與產(chǎn)品工藝要求相符。（3）SOT、SOIC的引腳不能變形，對引線間距為0.65mm以下的多引線器件QFP其引腳共面性應(yīng)小于0.1mm（可通過貼裝機(jī)光學(xué)檢驗）。（4）要求清洗的產(chǎn)品，清洗后元器件的標(biāo)記不脫落，且不影響元器件性能和可靠性（清洗后目檢）。2.制電路板（PCB）的檢驗（1）設(shè)計焊盤的大小它直接影響到鋼網(wǎng)開口的大小，影響到少錫或多錫。焊盤的間距間距不匹配，造成元件覆蓋全部焊盤或元件搭接不上焊盤；對IC來說，它的間距影響錫膏，鋼網(wǎng)厚度的選擇。表4-1來料檢測項目一般要求檢測方法元器件可焊性235+-5攝氏度，2+-0.2s元件旱端90%沾錫潤濕和浸漬試驗引線共面性〈0.1mm光學(xué)平面和貼裝機(jī)共面性檢查性能抽樣，儀器檢查PCB尺寸與外觀目檢翹曲度小于0.0075mm/mm平面測量可焊性旋轉(zhuǎn)浸漬等阻焊膜附著力熱應(yīng)力試驗工藝焊膏金屬百分含量75~91%加熱稱量法旱料球尺寸1~4級測量顯微鏡金屬粉末含氧量粘度,工藝性旋轉(zhuǎn)式黏度劑，印刷，滴涂粘接性粘結(jié)強(qiáng)度拉力，扭力計工藝性印刷，滴涂試驗材料棒狀焊料雜質(zhì)含量光譜分析助焊劑活性銅鏡,焊接比重79~82比重計免洗或可清洗性目測清洗劑清洗能力清洗試驗,測量清潔度對人和環(huán)境有害安全無害化學(xué)成分分析鑒定元件分布元件間距太小，可能造成連錫，特別是波峰焊工藝。元件分布不均勻，有的地方太多有的地方太少，造成焊接加熱不均勻，溫度設(shè)置上不易兼顧。熱敏元件與BGA等需熱量多的元件在同一面上，溫度設(shè)置上不易兼顧。元件能夠一面分布的卻兩面分布，造成需兩次過爐。兩面都有較重的元件如BGA，QFP，PLCC，易發(fā)生掉件，虛焊。（2）可焊性PCB焊盤一般是銅箔，易氧化。為了保護(hù)銅箔，形成良好的焊接，一般要對銅箔進(jìn)行

處理，如預(yù)鍍金，銀，鈀--鎳，錫鉛等易熔融與錫鉛液的金屬或合金。比較普遍的是錫鉛。（3）MARK的設(shè)計

MARK點(diǎn)的外形有圓形，方形，三角形等，常見的是圓形。它的尺寸，顏色對比度直接影響到機(jī)器對它的識別，影響到印刷，貼片時的位置補(bǔ)償?shù)木_度。（4）可生產(chǎn)性①焊盤的準(zhǔn)確性包括焊盤的大小尺寸精度及相對距離。誤差較大，可能發(fā)生與鋼網(wǎng)之間的錯位，導(dǎo)致印錫偏位，溢出焊盤，產(chǎn)生錫珠，連錫的缺陷。②彎曲度與扭曲度彎曲度與扭曲度太大，在軌道上運(yùn)行不暢易卡邊，掉板；定位夾緊不精確而偏位；元件與板貼合不好，易飛件，虛焊。③焊盤的平面度鋼網(wǎng)的開口一般都比焊盤小，焊盤的平面度不好，會造成與PCB與鋼網(wǎng)的貼合不緊，印刷漏錫，嚴(yán)重時會損傷鋼網(wǎng)的開口邊緣；對于點(diǎn)膠工藝而言，焊盤的平面度不好會抬高元件與PCB之間的距離，造成元件與膠接觸面積太少或者根本就沒有接觸，粘合力不夠造成掉件。④檢查PCB是否被污染或受潮第5章包裝、儲存與防護(hù)5.1倉庫管理的總體要求倉庫的重要性1．倉庫是企業(yè)物資供應(yīng)體系的一個重要組成部分，是企業(yè)各種物資周轉(zhuǎn)儲備的環(huán)節(jié)，同時擔(dān)負(fù)著物資管理的多項業(yè)務(wù)職能。應(yīng)有出入庫管理辦法，進(jìn)貨入庫前有待檢區(qū)，檢驗／驗證合格的產(chǎn)品才能入庫，倉庫應(yīng)經(jīng)常（或定期）清點(diǎn)在庫品，保證賬、卡、物一致，倉庫保管員熟悉在庫品的性能、規(guī)格及分類，存放整齊、清潔。它的主要任務(wù)是：保管好庫存物資，做到數(shù)量準(zhǔn)確、質(zhì)量完好、確保安全、收發(fā)迅速、面向生產(chǎn)、服務(wù)周到、降低費(fèi)用、加速資金周轉(zhuǎn)。2．要根據(jù)工廠生產(chǎn)需要和廠房設(shè)備條件統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局；內(nèi)部要加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，進(jìn)行科學(xué)分工，形成物資分口管理的保證體系；業(yè)務(wù)上要實(shí)行工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)和ABC分類法，不斷提高倉庫管理水平。倉庫條件1．在庫品的管理有出入庫管理辦法，進(jìn)貨入庫前有待檢區(qū)，檢驗／驗證合格的產(chǎn)品才能入庫，倉庫應(yīng)經(jīng)常（或定期）清點(diǎn)在庫品，保證賬、卡、物一致，倉庫保管員熟悉在庫品的性能、規(guī)格及分類，存放整齊、清潔。2．倉庫條件倉庫條件符合庫存品的要求，存放外購件及成品的倉庫能做到防火、防水、防盜、防靜電及防意外事故。3．包裝與防護(hù)成品按規(guī)定（如包裝設(shè)計、包裝規(guī)程）進(jìn)行包裝，包裝箱標(biāo)識清楚，庫存品在庫內(nèi)有適當(dāng)防護(hù)措施（如防銹流靜電等），在制品也有防護(hù)措施。4．交貨及服務(wù)能按期交貨，售后服務(wù)態(tài)度好。能接受客戶的意見，實(shí)施糾正措施和質(zhì)量改進(jìn)。5.2包裝、儲存成品按規(guī)定（如包裝設(shè)計、包裝規(guī)程）進(jìn)行包裝，包裝箱標(biāo)識清楚，庫存品在庫內(nèi)有適當(dāng)防護(hù)措施（如防銹流靜電等），在制品也有防護(hù)措施。5.2.1PCB（印制電路板）目前公司PCB要求供應(yīng)商真空包裝。對非真空包裝板，或開封后沒用完或過爐前在空氣中曝露時間太久，用前須在烘箱中進(jìn)行110℃錫膏錫膏須在冰箱中保存。溫度2℃～8℃。使用前應(yīng)保證解凍時間4～8小時，原則上不超過48小時。未解凍完全的錫膏嚴(yán)禁開封，錫膏應(yīng)整平，將內(nèi)蓋盡可能壓到底，并將外蓋擰緊，除了減少氧化量，也可降低溶劑的揮發(fā)量焊膏應(yīng)儲存在冷藏箱內(nèi)，冷藏箱溫度應(yīng)根據(jù)焊膏的規(guī)格要求控制在0～10℃固定膠膠須在低溫（2～8℃）下保存；使用前要進(jìn)行回溫處理。10ml封裝的要回溫2小時以上，30ml封裝的要回溫4小時以上，300ml封裝的要回溫12小時以上。貼裝膠貼片膠按照存儲條件，可存儲期進(jìn)行存儲，貼片膠的黏度、剪切強(qiáng)度和固化三項性能變化幅度應(yīng)符合規(guī)定要求。通常要求在室溫下儲存1~1.5個月，5℃元器件元器件經(jīng)質(zhì)檢部門認(rèn)可后方可入庫，對有特殊要求的器件要特殊處理。1．貼片芯片烘烤（1）在密封狀態(tài)下，元件貨價壽命12月；（2）打開密封包裝后，在小于30℃和60%RH環(huán)境下，元件過回流焊接爐前可停留時間防潮等級停留時間LEVER1大于1年，無要求LEVER2一年LEVER3一周LEVER472小時LEVER524小時LEVER66小時

（3）打開密封包裝后，如不生產(chǎn)應(yīng)立即儲存在小于20％RH的干燥箱內(nèi)；（4）需要烘烤的情況：（適用于防潮等級為LEVER2及以上材料）（5）烘烤時間：在溫度40℃＋5℃/－0℃且濕度小于5％RH的低溫烤箱內(nèi)烘烤192小時；在溫度125℃2．潮濕敏感性元件凡是在儲存、運(yùn)輸和組裝等過程中，因吸收空氣中潮氣而誘發(fā)損傷的非密封塑封元器件，統(tǒng)稱為潮濕敏感元器件（MoistureSenditiveDevice）簡稱MSD。如果MSD在制造、儲存環(huán)節(jié)吸收了質(zhì)量超過0.1%的潮氣，那么，在再流焊接時，將會因潮氣加熱膨脹產(chǎn)生較大的應(yīng)力，這些應(yīng)力很可能引起封裝內(nèi)連線縮經(jīng)、硅片開裂、內(nèi)部腐蝕，嚴(yán)重影響IC器件的長期可靠性，甚旨在再流焊過程中會使其喪失功能，典型的實(shí)例之一就是BGA的“爆米花”現(xiàn)象。因此]，在IPC標(biāo)準(zhǔn)中把MSD也稱為再流焊敏感器件。在無鉛焊接工藝中，對MSD的管理將會成為一個關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)，如果控制不好，將會變成一個嚴(yán)重的工藝問題。首先來了解一下關(guān)于MSD的幾個基本概念和術(shù)語：防潮袋（MBB），一種用于包裝MSD以防止水汽進(jìn)入的袋子。車間壽命，當(dāng)車間環(huán)境溫度/濕度≤30℃庫存壽命，根據(jù)濕度顯示卡（以下簡稱HIC）讀數(shù)，存儲在倉庫中的MSD，在為開封的MBB內(nèi)層中保持預(yù)定干燥度的最大時間。制造暴露時間（MET）,MSD按制造商要求烘烤完成后到包裝袋封口前的最大時間。它還包括配送是對已開封的MSD小批分散傳遞過程中允許的最大暴露時間。干燥箱，放MSD的胡專用箱，在該箱內(nèi)溫度應(yīng)維持在25℃±5℃干燥包裝，一種由于干燥劑袋、濕度指示卡（HIC）、MSD和防潮袋定共同構(gòu)成的一種包裝形式。濕度顯示卡（HIC）：一種印有對潮濕敏感的化學(xué)物質(zhì)的卡片，HIC上至少應(yīng)該有3種顏色的點(diǎn)，分別對應(yīng)濕度敏感度值為5%RH、10%RH、15%RH。入庫驗收真空袋檢查檢查警告標(biāo)簽或條形碼上的封袋日期；檢查包裝袋的完整性（有無洞、鑿孔、撕破、針孔或任何會暴露內(nèi)部的開口），如果發(fā)現(xiàn)有開口，應(yīng)參照濕度指示卡（HIC）顯示的狀態(tài)，決定是否拒收（通知供貨商采取恢復(fù)措施）。MSD檢查當(dāng)需要進(jìn)行MSD檢查時，應(yīng)將完好的原包裝在接近封口處的頂部割開。如果包裝袋在車間環(huán)境中打開不超過8小時，可再與活性干燥劑（活性干燥劑暴露時間不應(yīng)超過1小時，否則不推薦使用）一起裝入抽真空袋中并封口，或?qū)⒃骷胖迷谝粋€空氣干燥箱里再次干燥，要求再次干燥的時間至少是暴露時間的5倍。MSD清點(diǎn)倉儲人員進(jìn)行MSD數(shù)量清點(diǎn)時，應(yīng)盡量不破壞MBB。若必須進(jìn)行逐個清點(diǎn)時，割開MBB后應(yīng)在最短的時間內(nèi)清點(diǎn)完，然后再與活性干燥劑一起重新裝入MBB中并封口。此操作允許暴露的最大時間應(yīng)小于制造暴露時間（MET）。儲存（1）庫房管理MSD存放區(qū)應(yīng)有明顯標(biāo)識；MSD應(yīng)分級分類存放。（2）儲存采用干燥包裝的MSD，可以保存在溫度<40℃、濕度<90%RH條件下。如果沒有包裝，必須保存在溫度為25℃±5（3）定期監(jiān)視儲存狀況濕度指示卡（HIC）會提示干燥包裝內(nèi)濕度的變化情況。當(dāng)出現(xiàn)誤處理（如缺少干燥劑或干燥劑量不足）、誤操作（如MBB撕裂或割裂）或是存儲不當(dāng)時，HIC會及時做出反應(yīng)。相應(yīng)的判斷及處理方法以原包裝說明及內(nèi)部指示卡上的要求為準(zhǔn)?，F(xiàn)以敏感讀書5%RH、10%RH、15%RH的HIC指示卡為例具體判斷如下如果10%RH點(diǎn)為藍(lán)色，表示合適。若干燥袋要再次封口，應(yīng)更換活性干燥劑。如果5%RH點(diǎn)為粉紅色而且10%RH點(diǎn)不為藍(lán)色，則表示MSD暴露時間已超過了潮濕敏感等級（如庫存壽命過期等），必須按照原包裝警告標(biāo)簽上的說明進(jìn)行干燥處理。配、發(fā)料管理要建立合理的MSD生產(chǎn)配送補(bǔ)給系統(tǒng)，確保所有MSD都將在規(guī)定的時間限制內(nèi)組裝完畢。如果一批元器件中部分已使用，剩下的元器件在打開包裝1小時內(nèi)必須重新封口或放入<10%RH的干燥箱中。遵循最短暴露時間的原則，應(yīng)盡可能采用少量發(fā)放MSD的方法，準(zhǔn)備的數(shù)量剛好夠8小時的裝配量。MSD組裝過程管理MSD要適當(dāng)?shù)胤诸?、?biāo)記和封裝在干燥的袋自重待用，一旦袋子打開，每個元器件都必須在一個規(guī)定的時間內(nèi)裝配和焊接完畢。要求對每一卷或每一盤MSD的積累暴露時間，都應(yīng)進(jìn)行工藝跟蹤，直到所有MSD都在車間壽命期內(nèi)完成全部組裝過程。退料管理退料時，已經(jīng)裝載在貼裝機(jī)器上的MSD必須取下來，連同托盤和盤帶一起返回庫房，供以后繼續(xù)使用。MSD所有的標(biāo)識數(shù)據(jù)及對應(yīng)的出庫時間跟蹤紀(jì)錄，應(yīng)完整地從原來的標(biāo)簽上轉(zhuǎn)移過來并隨MSD一起保存。退回重新儲存的MSD散料，需把暴露的時間也計算到干燥儲存的時間里去，并根據(jù)出庫時間跟蹤記錄優(yōu)先出庫。對MSD的包裝一般采用白色透明防靜電包裝管，最好不要重復(fù)使用，在使用前要經(jīng)過表面電阻測試。建議采用黑色永久性的防靜電的包裝管或盒子，其價格昂貴，可以重復(fù)使用，但在使用前未經(jīng)測試不得使用，否則會引起包裝管內(nèi)器件失效，直到準(zhǔn)備用來PCB裝配。一旦袋子打開，每個元件都必須在一個規(guī)定的時間框架內(nèi)裝配和回流焊接。標(biāo)準(zhǔn)要求每一卷或每一盤MSD的總計累積暴露時間都應(yīng)該通過完整的制造工藝進(jìn)行跟蹤，直到所有零件都貼裝。適當(dāng)?shù)牟牧涎a(bǔ)給應(yīng)該有效的減小儲藏、備料、實(shí)施期間的暴露時間。另外，該標(biāo)準(zhǔn)還提供靈活性，以增加或減少最大的生產(chǎn)壽命，這一點(diǎn)是基于室內(nèi)環(huán)境條件和烘焙時間。3．靜電敏感元器件（SSD）（1）不得任意包裝，（2）存放SSD的庫房相對濕度：30~40%RH，（3）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，（4）庫房里，在放置器件的位置上應(yīng)貼有防靜電專用標(biāo)簽。（5）SSD運(yùn)輸過程中不得掉落在地，不得任意脫離包裝。（6）存放SSD的庫房相對濕度應(yīng)控制在40%~60%RH范圍內(nèi)。（7）SSD的存放應(yīng)該保持原包裝，若須更換包裝時，須使用具有防靜電性能的容器。（8）庫房里，應(yīng)設(shè)置專門的防靜電區(qū)或在放置SSD器件的位置上粘貼防靜電標(biāo)志。（9）放SSD器件是應(yīng)用目測的方法，在SSD器件的原包裝內(nèi)清點(diǎn)數(shù)量。（10）對EPROM進(jìn)行寫、擦即信息保護(hù)操作時，應(yīng)將寫入器/擦除器充分接地，要帶放靜電手鐲。（11）裝配、焊接、修板、調(diào)試等操作人員必須嚴(yán)格按照靜電防護(hù)要求進(jìn)行操作。（12）測試、檢驗合格的印制電路板在封裝前應(yīng)在離子噴槍噴射一次，以消除可能積聚的靜電荷5.3交貨運(yùn)輸及服務(wù)運(yùn)輸帶引腳的元件時，通常使用導(dǎo)電泡沫材料。這可以防止元件引腳間出現(xiàn)較高的電勢差，對于雙列直插式封裝的元件，在散裝運(yùn)輸過程中常采用靜電損耗性管。對于線路板組件，當(dāng)位于靜電放電保護(hù)區(qū)外時，應(yīng)將其置于靜電屏蔽袋或?qū)щ姲徇\(yùn)箱內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸。有的包裝袋使用導(dǎo)電材料制成，它可確保所有元件在穩(wěn)定條件下處于同一電勢，同時將偶然跑到袋上的靜電荷耗散掉。這種方法不能用于帶電池的電路板，對于這種情況，應(yīng)采用襯里是靜電損耗性材料的，而外層是導(dǎo)電材料的包裝袋。這種袋子的價格更高，但可對加電和未加電的組件提供極好的保護(hù)作用。同樣，內(nèi)部裝有固定電路板的導(dǎo)軌的導(dǎo)電箱不能與邊緣上有裸露連接器的加電電路板一起使用。對于裝入防靜電包裝管內(nèi)的器件不得晃動，在運(yùn)輸中嚴(yán)禁管內(nèi)器件摩擦生電。要解決以上問題，可以采取以下各種靜電防護(hù)措施：1．操作現(xiàn)場靜電防護(hù)。對靜電敏感器件應(yīng)在防靜電的工作區(qū)域內(nèi)操作；2．人體靜電防護(hù)。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕帶；3．儲存運(yùn)輸過程中靜電防護(hù)。靜電敏感器件的儲存和運(yùn)輸不能在有電荷的狀態(tài)下進(jìn)行。另外并能按期交貨，售后服務(wù)態(tài)度好。能接受客戶的意見，實(shí)施糾正措施和質(zhì)量改進(jìn)。第6章SMT產(chǎn)品的檢測方法檢驗方法主要有目視檢驗、自動光學(xué)檢測(AOI)、X光檢測和超聲波檢測、在線檢測等。目視檢驗是指直接用肉眼或借助放大鏡、顯微鏡等工具檢驗組裝質(zhì)量的方法.自動光學(xué)檢測(AOI)、主要用于工序檢驗:印刷機(jī)后的焊膏印刷質(zhì)量檢驗、貼裝后的貼裝質(zhì)量檢驗以及再流焊爐后的焊后檢驗,自動光學(xué)檢測用來替代目視檢驗:X光檢測和超聲波檢測主要用于BGA、CSP以及FlipChip的焊點(diǎn)檢驗。在線測試設(shè)備采用專門的隔離技術(shù)可以測試電阻器的阻值、電容器的電容值、電感器的電感值、器件的極性、以及短路(橋接)、開路(斷路)等參數(shù),自動診斷錯誤和故障,并可把錯誤和故障顯示、打印出來。具體采用哪一種方法,應(yīng)根據(jù)各單位SMT生產(chǎn)線具體條件以及表面組裝板的組裝密度而定.6.1人工目視檢測電路組裝中的人工目視檢查就是利用人的眼睛或借助于簡單的光學(xué)放大系統(tǒng)對電路板焊膏印刷和焊點(diǎn)進(jìn)行人工目視檢查。圖形放大目測系統(tǒng)如圖6-1所示。圖6-1圖形放大目測系統(tǒng)人工目視檢查包括：電路板人工目視檢查，膠點(diǎn)人工目視檢查，焊點(diǎn)人工目視檢查和電路板表面質(zhì)量的目視檢查等。焊膏印刷是成功地組裝表面組裝組件的關(guān)鍵工序。很多的調(diào)查表明，在最后的調(diào)試甚至交付用戶使用后發(fā)現(xiàn)電路的故障有70%與焊膏印刷有關(guān)，所以如果能盡早的發(fā)現(xiàn)焊膏印刷生產(chǎn)的缺陷，并盡早的排除，對與降低電路組件的組裝成本和提高組件的可靠性具有極其重要的意義。在焊膏印刷目視檢查進(jìn)行印刷工藝控制，排除焊膏印刷缺陷一般應(yīng)抓住三個環(huán)節(jié)：1．在設(shè)置印刷參數(shù)時操作人員目檢試印效果并對參數(shù)進(jìn)行校正；2．在印刷生產(chǎn)中操作人員要100%地目檢印刷圖形的質(zhì)量，隨機(jī)調(diào)整印刷工藝參數(shù)，防止印刷缺陷重復(fù)出現(xiàn)，并對發(fā)現(xiàn)的焊膏圖形缺陷與標(biāo)準(zhǔn)圖形對照，衡量是否合格，對印刷圖形不合格的電路板用臺面清洗的方法或其它方法徹底清洗干凈后重新印刷；3．元器件之前，貼裝人員對電路板焊膏印刷圖形質(zhì)量進(jìn)行100%的監(jiān)督檢查，剔除焊膏圖形中不合格的電路板，并進(jìn)行返修重印。6.2自動光學(xué)檢測近年來，先進(jìn)電路組裝技術(shù)的突飛猛進(jìn)，大大的推進(jìn)了組裝工藝的檢測技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的人工目視檢測逐漸被先進(jìn)的自動光學(xué)檢測（AOI），X—射線斷層檢測和層析X—射線照相組合所取代。從總體上分析，目前在電路組裝中使用的組裝工藝檢測技術(shù)有以下四種類型：自動光學(xué)檢測；X—射線檢測。通過檢測發(fā)現(xiàn)PCB板組件質(zhì)量缺陷和問題，經(jīng)過分析后反饋至設(shè)計和組裝工藝的過程的相應(yīng)工序，進(jìn)行必要的改進(jìn)，經(jīng)過這種閉環(huán)控制，使PCB組件質(zhì)量得到很好的控制。隨著電路圖形的細(xì)線化，SMD的小型多功能化和SMA的高密度化，傳統(tǒng)的人工目視檢測方法難以滿足SMA的要求，于是自動光學(xué)檢測技術(shù)（AOI）迅速發(fā)展起來，該技術(shù)的特點(diǎn)是采用了計算機(jī)技術(shù)，高速圖像處理和識別技術(shù)，自動控制技術(shù)，精密機(jī)械技術(shù)和光學(xué)技術(shù)。它綜合了多種高技術(shù)的產(chǎn)物，具有自動化，高速化，和高分辨率的檢測能力?，F(xiàn)在在電路組裝中使用的AOI有以下幾種類型：1．裸板外觀檢測技術(shù)2．電路組件外觀檢測技術(shù)3．激光/紅外焊點(diǎn)檢測技術(shù)6.3X—射線檢測隨著BGA，CSP，倒裝芯片和超細(xì)間距器件的出現(xiàn)和電路組裝密度的不斷提高，使上述的檢測和測試技術(shù)難以滿足組裝工藝控制的要求，諸如焊料短路，橋接，焊料不足，丟片和元器件對準(zhǔn)不良等缺陷，再流焊后難以檢測出來，這一難題的解決只有依賴于X—射線檢測技術(shù)?，F(xiàn)在，在電路組裝中采用的X—射線檢測系統(tǒng)主要有在線或脫線，2D或3D等類型，主要采用X—射線斷層掃描和層析X—射線照相合成技術(shù)。這些檢測技術(shù)的主要特征是直觀性強(qiáng)，能準(zhǔn)確地檢測出缺陷的類型，尺寸大小和部位，為進(jìn)一步分析和返修提供了有價值的參考數(shù)據(jù)和真實(shí)映像，提高了返修效果和速度。同時，X射線透視圖可顯示焊接厚度、形狀及質(zhì)量的密度分布。厚度與形狀不僅是反映長期結(jié)構(gòu)質(zhì)量的指標(biāo)，在測定開路、短路缺陷及焊接不足方面，也是很好的指標(biāo)。此技術(shù)有助于收集量化的過程參數(shù)并檢測缺陷。在今天這個生產(chǎn)競爭的時代，這些補(bǔ)充數(shù)據(jù)有助于降低新產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用，縮短投放市場的時間。6.4電氣測試電氣測試主要是對電路組件進(jìn)行接觸式檢測。在SMA（表面組裝組件）的組裝過程中，即使實(shí)行了非常嚴(yán)格的工藝管理，也可能出現(xiàn)諸如極性貼錯，焊料橋接，虛焊，短路等缺陷，所以在組裝清洗之后必須對電路組件進(jìn)行接觸式檢測，測試組件的電氣特性和功能。其中，在線測試（ICT）是主要的接觸式檢測技術(shù)，它是在沒有其它元器件的影響下，對電路組件上的元器件逐點(diǎn)提供測試（輸入）信號，在元器件的輸出端檢測其輸出信號。在線測試技術(shù)有模擬和數(shù)字兩種類型，分別用于無源元件和數(shù)字器件。6.5先進(jìn)的處理技術(shù)將X—射線與ICT相結(jié)合將在線測試與自動X光檢查結(jié)合可以降低整體成本，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和加速到達(dá)市場時間。為大型、高密度的印刷電路板裝配(PCBA,printedcircuitboardassembly)發(fā)展一個穩(wěn)健的測試策略是重要的，以保證與設(shè)計的符合與功能。除了這些復(fù)雜裝配的建立與測試之外，單單投入在電子零件中的金錢可能是很高的當(dāng)一個單元到最后測試時可能達(dá)到25,000美元。由于這樣的高成本，查找與修理裝配的問題現(xiàn)在比其過去甚至是更為重要的步驟。今天更復(fù)雜的裝配大約18平方英寸，18層；在頂面和底面有2900多個元件；含有6000個電路節(jié)點(diǎn)；有超過20000個焊接點(diǎn)需要測試。在朗訊加速的制造工廠(N.Andover,MA)，制造和測試藝術(shù)級的PCBA和完整的傳送系統(tǒng)。超過5000節(jié)點(diǎn)數(shù)的裝配對我們是一個關(guān)注，因為它們已經(jīng)接近我們現(xiàn)有的在線測試(ICT,incircuittest)設(shè)備的資源極限。我們現(xiàn)在制造大約800種不同的PCBA或“節(jié)點(diǎn)”。在這800種節(jié)點(diǎn)中，大約20種在5000—6000個節(jié)點(diǎn)范圍?？墒?，這個數(shù)迅速增長。新的開發(fā)項目要求更加復(fù)雜、更大的PCBA和更緊密的包裝。這些要求挑戰(zhàn)我們建造和測試這些單元的能力。更進(jìn)一步，具有更小元件和更高節(jié)點(diǎn)數(shù)的更大電路板可能將會繼續(xù)。例如，現(xiàn)在正在畫電路板圖的一個設(shè)計，有大約116000個節(jié)點(diǎn)、超過5100個元件和超過37800個要求測試或確認(rèn)的焊接點(diǎn)。這個單元還有BGA在頂面與底面，BGA是緊接著的。使用傳統(tǒng)的針床測試這個尺寸和復(fù)雜性的板，ICT一種方法是不可能的。在制造工藝，特別是在測試中，不斷增加的PCBA復(fù)雜性和密度不是一個新的問題。意識到的增加ICT測試夾具內(nèi)的測試針數(shù)量不是要走的方向，我們開始觀察可代替的電路確認(rèn)方法?？吹矫堪偃f探針不接觸的數(shù)量，我們發(fā)現(xiàn)在5000個節(jié)點(diǎn)時，許多發(fā)現(xiàn)的錯誤(少于31)可能是由于探針接觸問題而不是實(shí)際制造的缺陷。因此，我們著手將測試針的數(shù)量減少，而不是上升。盡管如此，我們制造工藝的品質(zhì)還是評估到整個PCBA。我們決定使用傳統(tǒng)的ICT與X射線分層法相結(jié)合是一個可行的解決方案。1．測試策略我們整體測試策略大部分依靠邊界掃描，它提供一個部分解決方案。許多元件在ICT不能確認(rèn)，許多復(fù)雜的ASIC有許多必須確認(rèn)的電源和接地引腳。這些引腳的開路可能造成長期可靠性的問題。我們采用的測試策略是使用自動X射線分層檢查系統(tǒng)確認(rèn)整個板上每個焊接點(diǎn)的可接受性。在這個策略中，生產(chǎn)PCBA都經(jīng)過X光系統(tǒng)。有缺陷的板經(jīng)過修理站進(jìn)行改正行動和重檢查。通過檢查的PCBA進(jìn)入在線電路板測試系統(tǒng)作進(jìn)一步測試。這個策略在對現(xiàn)在生產(chǎn)中的先進(jìn)技術(shù)裝配實(shí)施的最后階段。設(shè)計的模型或開發(fā)/原型階段的PCBA只通過焊接點(diǎn)完整性的X光檢查，因為在線測試機(jī)的測試夾具和/或測試程序通常這時還沒有。使用生產(chǎn)X光檢查進(jìn)行模型評估，允許診斷技術(shù)員排除焊點(diǎn)有關(guān)的問題，如開路、短路、元件丟失、少錫和一些極性方向問題。這個新工藝已經(jīng)節(jié)省時間與金錢?，F(xiàn)在，為模型開發(fā)進(jìn)行的制造測試趨向于大約與生產(chǎn)運(yùn)行相同的規(guī)模。模型運(yùn)行可能在150個單元的范圍，高端PCBA的生產(chǎn)運(yùn)行在200個單元范圍。我們的PCBA使用自動貼片機(jī)器完成，手工連接器貼裝和手工面板裝配。使用X光和ICT技術(shù)測試完成的裝配，來確認(rèn)我們的工藝。測試程序保證正確的零件已經(jīng)以正確的位置和方向放在板上，X光決定所有的焊接點(diǎn)已經(jīng)形成。這時功能還沒有確認(rèn)。接收板的經(jīng)營單位選擇是否做整板的功能測試。這個決定是在單個板的基礎(chǔ)上作出的。其次，PCBA安裝到架子內(nèi)，架子放入框內(nèi)，框與框連接。最后，整個系統(tǒng)功能測試，所有裝配在最后系統(tǒng)測試期間接受功能測試。在適當(dāng)?shù)臏y試之后，系統(tǒng)發(fā)送到最終用戶。2．X光/ICT相互作用超過5200個ICT機(jī)器節(jié)點(diǎn)限制的PCBA是不可能使用傳統(tǒng)的針床夾具ICT測試的。而且，我們沒有裝配可在在線測試機(jī)上完全測試。通常，10~15%的板的核心電路不能測試。例如，旁路電容和ASIC元件的電源與接地引腳對DC級的測量是不可見的。因為這些節(jié)點(diǎn)不能用一般的ICT測試，我們使用了X射線分層工藝。在使用X光之前，大板上的覆蓋率在60~70%之間。在測試測量中包括X光提供99%的測試覆蓋。對于通過X光系統(tǒng)確認(rèn)的焊點(diǎn)完整性的元件，我們假設(shè)遵循了前面的工序保證板上貼裝正確的元件。第7章生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制對半成品的管理主要體現(xiàn)在對生產(chǎn)過程的工藝質(zhì)量控制上。工藝質(zhì)量控制就是要對影響SMT工藝質(zhì)量的主要因素進(jìn)行有效的管理，使SMT工藝水平處于良好的受控狀態(tài)。7.1工序管理辦法生產(chǎn)管理辦法有一套正規(guī)的生產(chǎn)管理辦法：如規(guī)定有首件檢查、自檢、互檢及檢驗員巡檢的制度，工序檢驗不合格個能轉(zhuǎn)到下道工序。SMT生產(chǎn)首件產(chǎn)品中現(xiàn)場工藝運(yùn)行流程圖，如圖7-1所示。圖7-1SMT首件產(chǎn)品現(xiàn)場工藝運(yùn)作圖有明確的質(zhì)量控制點(diǎn)質(zhì)控點(diǎn)的要求是：現(xiàn)場有質(zhì)控點(diǎn)標(biāo)識；有規(guī)范的質(zhì)控點(diǎn)文件；控制數(shù)據(jù)記錄正確、及時、清楚；對控制數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理；定期評估PDCA循環(huán)和可追溯性。為了保證SMT設(shè)備的正常進(jìn)行，必須加強(qiáng)各工序的加工工件質(zhì)量檢查，從而監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)。因而需要在一些關(guān)鍵工序后設(shè)立質(zhì)量控制點(diǎn)，這樣可以及時發(fā)現(xiàn)上段工序中的品質(zhì)問題并加以糾正，杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)入下道工序，將因品質(zhì)引起的經(jīng)濟(jì)損失降低到最小程度。質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)置與生產(chǎn)工藝流程有關(guān)，我們生產(chǎn)的產(chǎn)品IC卡機(jī)是一單面貼插混裝板，采用先貼后插的生產(chǎn)工藝流程，并在生產(chǎn)工藝中加入以下質(zhì)量控制點(diǎn)：1．烘板檢測內(nèi)容（1）印制板有無變形（2）焊盤有無氧化（3）印制板表面有無劃傷；檢查方法：依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)目測檢驗2．絲印檢測內(nèi)容（1）印刷是否完全（2）有無橋接（3）厚度是否均勻（4）有無塌邊（5）印刷有無偏差；檢查方法：依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)目測檢驗或借助放大鏡檢3．貼片檢測內(nèi)容（1）元件的貼裝位置情況（2）有無掉片（3）有無錯件；檢查方法：依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)目測檢驗或借助放大鏡檢驗4．回流焊接檢測內(nèi)容（1）元件的焊接情況，有無橋接、立碑、錯位、焊料球、虛焊等不良焊接現(xiàn)象（2）焊點(diǎn)的情況；檢查方法：依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)目測檢驗或借助放大鏡檢驗5．插件檢測內(nèi)容（1）有無漏件（2）有無錯件（3）元件的插裝情況。檢查方法：依據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)目測檢驗7.2關(guān)鍵工序和特殊工序的控制能分清關(guān)鍵工序和特殊工序，以此進(jìn)行工藝參數(shù)的監(jiān)控，工人通過培訓(xùn)考核，對設(shè)備、工具、量具等均特別重視。關(guān)鍵工序SMT生產(chǎn)中，錫膏印刷、貼片機(jī)的運(yùn)行、再流爐的爐溫等均應(yīng)列為關(guān)鍵工序，下列有關(guān)的參數(shù)應(yīng)當(dāng)每天檢查與記錄：環(huán)境的溫度和濕度，印刷機(jī)穩(wěn)定性；錫膏的黏度，錫球試驗（結(jié)合第一件產(chǎn)品）；模板與PCB間隙、離板速度、刮刀速度和壓力及圖像識別精度（結(jié)合第一塊焊膏印刷質(zhì)量）；貼片機(jī)的工作狀態(tài)，包括壓力和運(yùn)行狀況，應(yīng)每天記錄，有記錄表；再流爐的溫度應(yīng)每天測試一次，并做好記錄，有條件的做到實(shí)時控制，有記錄表。操作工人應(yīng)嚴(yán)格培訓(xùn)考核，持證上崗，關(guān)鍵崗位應(yīng)有明確的崗位責(zé)任制。1．焊膏印刷表面安裝工藝流程的關(guān)鍵工序之一就是焊膏印刷。其控制直接影響著組裝板的質(zhì)量。通過對焊膏的特性、模板設(shè)計制造、以及印刷設(shè)備工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)定等方面，對焊膏印刷質(zhì)量的控制作初步探討。焊膏印刷工藝是SMT的關(guān)鍵工藝，其印刷質(zhì)量直接影響印制板組裝件的質(zhì)量，尤其是對含有0.65mm以下引腳細(xì)微間距的IC器件貼裝工藝，對焊膏印刷的要求更高。而這些都要受到焊膏印刷機(jī)的功能、模板設(shè)計和選用、焊膏的選擇以及由實(shí)踐經(jīng)驗所設(shè)定的參數(shù)的控制。（1）焊膏要求①良好的印刷性焊膏的粘度與顆粒大小是其主要性能。焊膏的粘度過大，易造成焊膏不容易印刷到模板開孔的底部，而且還會粘到刮刀上。焊膏的粘度過代，則不容易控制焊膏的沉積形狀，印刷后會塌陷，這樣較易產(chǎn)生橋接，同時粘度過代在使用軟刮刀或刮刀壓力較大時，會使焊膏從模板開孔被刮走，從而形成凹型焊膏沉積，使焊料不足而造成虛焊。焊膏粘度過大一般是由于配方原因。粘度過低則可以通過改變印刷溫度和刮刀速度來調(diào)節(jié)，溫度和刮刀速度降低會使焊膏粒度增大。通常認(rèn)為對細(xì)間距印刷焊膏最佳粘度范圍是800pa·s─1300pa·s，而普通間距常用的粘度范圍是500pa·s─900pa·s。焊膏的顆粒形狀，直徑大小及其均勻性也影響其印刷性能。一般焊膏顆粒為圓球形，直徑約為模板開口尺寸的1/5，而且顆粒的直徑應(yīng)均勻一致，其最大尺寸與最小尺寸的顆粒數(shù)不應(yīng)超過10%，這樣才能提高印刷的均勻性和分辨率。②良好的粘結(jié)性焊膏的粘結(jié)性除與焊膏顆粒、直徑大小有關(guān)外，主要取決于焊膏中助焊劑系統(tǒng)的成分以及其它的添加劑的配比量。焊膏良好的粘結(jié)性使其印刷時對焊盤的粘附力大于模板開口側(cè)面的粘附力，使焊膏牢固的粘附在焊盤上，改善脫模性，粘接性好且能保持足夠的時間，可使元件貼裝時減少飛片或掉片。③良好的焊接性用于印刷的焊膏，典型金屬含量為90%。焊膏的焊球必須符合無氧化物等級，即氧化物含量<0.1%，包括表面吸附氧在內(nèi)的氧化物總含理=<0.04%。焊膏印后保存時間過長，印刷周期過長都會因熔劑等物質(zhì)揮發(fā)而增加氧化程度，影響焊料的潤濕性。焊膏應(yīng)在5-10℃保存，在22-25根據(jù)焊膏的性能和使用要求，可參考以下幾點(diǎn)選用適宜的焊膏1）焊膏的活性可根據(jù)PCB表面清潔程度來決定，一般采用RMA級，必要時采用RA級；2）根據(jù)不同的涂覆方法選用不同粘度的焊膏；3）精細(xì)間距印刷時選用球形細(xì)顆粒焊膏；4）雙面焊接時，第一面采用高熔點(diǎn)焊膏，第二面采用低熔點(diǎn)焊膏，保證兩者相差30-40℃5）當(dāng)焊接熱敏元件時，應(yīng)采用含鉍的低熔點(diǎn)焊膏；6）采用免清洗工藝時，要用不含氯離子或其他強(qiáng)腐蝕性化合物焊膏。7）還要求焊膏回流焊后有良好的清潔性，極少產(chǎn)生焊料球，有足夠的焊接強(qiáng)度。（2）模板模板是焊膏印刷的基本工具?？煞譃槿N主要類型：絲網(wǎng)模板、全金屬模板和柔性金屬模板。絲網(wǎng)模板制作簡單，適合于小批量的產(chǎn)品，缺點(diǎn)是孔眼通過絲網(wǎng)不容易看到焊盤，定位困難，而通過絲網(wǎng)的焊膏只有孔眼的60%左右，容易堵塞。模板的開口尺寸與模板厚度密切相關(guān)，過厚，會導(dǎo)致焊膏的脫模不良，且易造成焊點(diǎn)橋接；過薄，則很難滿足粗細(xì)間距混裝的組裝板的要求。模板開口一般通過化學(xué)蝕刻，激光束切割以及電鑄等方法制造。在制造過程中均以取得光滑一致的開口側(cè)壁為目標(biāo)。模板可采用有焊盤孔眼的錫青銅、鈹青銅、不銹鋼、箔片等材料制作。不銹鋼是激光切割來制造模板最常用的材料，經(jīng)激光束切割后獲得的模板開口可以自然形成錐形內(nèi)壁，有助于焊膏的釋放這一特點(diǎn)對于細(xì)間距印刷尤為重要。另外，還可以通過電拋光或鍍鎳的方法使開口內(nèi)壁更光滑致。（3）印刷工藝參數(shù)的設(shè)定①刮刀的調(diào)整1）刮刀運(yùn)行角度θ一般為60°--65°時焊膏印刷的品質(zhì)最佳。焊膏的傳統(tǒng)印刷方法是刮刀沿模板的X或Y方向以90°角運(yùn)行，這往往導(dǎo)致于器件在開口不同走向上焊訓(xùn)量的不同。我們經(jīng)多次印刷試驗證明，刮刀以45°的方向進(jìn)行印刷可明顯改善焊膏不同模板開口走向上的失衡現(xiàn)象，同時還可以減少對細(xì)間距的模板開口的損壞。2）刮刀壓力并非只取決于氣壓缸行程要調(diào)整到最佳刮刀壓力，還必須注意刮刀平行度。壓力一般為30N/mm2。②刮板刃口通常建議使用金屬刮板，金屬刮板比聚氨酯刮板好。不過，從聚氨酯刮板的開口中擠出焊膏是個問題。建議推刮角度為45°～60°，一般都是用45°進(jìn)行推刮。將刮板向下壓使金屬刮板的刮刀彎曲形成一個最佳的角度。在選擇印刷力時，一種與模板平行的矢量推動著焊膏使得焊料滾動。另一個矢量是直接往下施加壓力于模板的開口，將焊膏擠入開口中。改變模板的壓力，推刮角度隨之改變。另一個常被忽略的因素是刮板的鋒利度。一般來說，刮板越鈍，要求推刮整個模板頂部所需的壓力就越大；刮板刃口越鋒利，需用的力就越小。通過對刮板刃口進(jìn)行一個簡易的顯微掃描檢查可顯示出很大的差別。刮板壓力刮板壓力較小通常意味著模板推刮頻率較低，這是決定因素。（4）印刷速度焊膏在刮刀的推動下會在模板上向前滾動。印刷速度快有利于模板的回彈，但同時會阻礙焊膏向PCB的焊盤上傳遞，而速度過慢，焊膏在模板上將不會滾動，引起焊盤上所印的焊膏分辨率不良，通常對于細(xì)間距的印刷速度范圍為25-30mm/s，對于粗間距的印刷速度為25-50mm/s。（5）印刷方式目前最普遍的印刷方式分為接觸式印刷和非接觸式印刷。模板與PCB之間存在間隙的印刷方式為非接觸式印刷。一般間隙值為0.5-1.5mm，其優(yōu)點(diǎn)是適合不同粘度焊膏。焊膏是被刮刀推入模板開孔與PCB焊盤接觸，在刮刀慢慢移開之后，模板即會與PCB自動分離，這樣可以減少由于真空漏氣而造成模板污染的困擾。模板與PCB之間沒有間隙的印刷方式稱之為接觸式印刷。它要求整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，適用于印刷高精度的焊膏，模板與PCB保持非常平坦的接觸，在印刷守后才與PCB脫離，因而該方式達(dá)到的印刷精度，尤適用于細(xì)間距、超細(xì)間距的焊膏印刷。隨著鋼板的廣泛應(yīng)用，以及元器件向小而密方向的發(fā)展，接觸式印刷因其高的印刷精度而普遍采用。2．貼片機(jī)的優(yōu)化設(shè)備優(yōu)化的結(jié)果會直接影響生產(chǎn)線平衡過程能否達(dá)到滿意的效果。優(yōu)化原則與設(shè)備的結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系。對于X/Y結(jié)構(gòu)的設(shè)備,通常依照下述原則使其達(dá)到最小循環(huán)時間:(1)盡可能使所有貼裝頭同時拾取元件；(2)拾取頻率高的喂料器應(yīng)安放在靠近印制板的位置,一般將其放在貼片機(jī)的正面,靠近主擋塊；(3)每個拾放循環(huán)過程中,都要使所有的貼裝頭滿負(fù)荷,這樣可以優(yōu)化效率；(4)在一個拾放循環(huán)過程中,只從正面或背面的喂料器上拾取元件,而不能兩邊都取,這樣可以減少拾取時的移動路程；(5)為了減少拾取時的移動路程,在一個拾放循環(huán)過程中只沿著X坐標(biāo)增加或X坐標(biāo)減少的方向拾取元件,而不能沿兩個方向回移動；(6)在一個循環(huán)中,按照X和Y坐標(biāo)增加或X和Y坐標(biāo)減少的順序進(jìn)行貼裝,減少貼裝頭的移動路程。實(shí)驗室所使用的機(jī)器順序是先高速貼片機(jī)，再多功能貼片機(jī)。首先你要確認(rèn)你的程序有沒有作好，阻、容元件放在同一臺貼,一般我們都把這樣的元器件放到高速貼片機(jī)上，一定要同時吸料,而且從料多的有順序的吸到料少的，這樣做可以節(jié)約很多時間，還有把用量很多的料分成幾盤放在一起讓工作頭同時吸取，一般不要超過4盤，因2000系列的只有4個吸嘴。首先根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)在在線計算機(jī)上進(jìn)行編程,完成后傳送給線上的兩臺貼片機(jī),并據(jù)此進(jìn)行設(shè)置。主要工作有三項:(1)對每個需要貼裝的元器件,按照元器件軌道設(shè)置文件進(jìn)行裝料,并安放于分配到的元器件供料軌道上；(2)根據(jù)待加工PCB的寬度將貼片機(jī)傳輸軌道調(diào)整到相應(yīng)寬度；(3)依據(jù)貼片任務(wù)需要來設(shè)定吸嘴配置,進(jìn)行相應(yīng)的吸嘴更換；等這些準(zhǔn)備工作結(jié)束后,就進(jìn)入PCB坐標(biāo)識別步驟,對PCB定位處理。若該塊PCB的基準(zhǔn)點(diǎn)不能夠被識別,就放棄貼片,并傳送到輸出端軌道處；若該塊PCB通過視覺系統(tǒng)的判別,則它就被正確定位于貼片工作區(qū)。然后我們進(jìn)行空打，查看元器件吸取位置和貼放位置是否正確，如果位置正確，我們就在元器件拾取界面，單擊元器件X或Y坐標(biāo)查看所有元器件拾取位置是否偏移，如有偏移我們就進(jìn)行修改，如正確就進(jìn)行優(yōu)化。然后印刷一塊板子試貼，貼片頭按照加工程序到相應(yīng)的供料軌道上取料,然后到指定的貼片位置進(jìn)行貼裝。如果在貼片過程中發(fā)生故障,如元器件供料軌道、機(jī)器驅(qū)動及氣路等控制有問題,機(jī)器會作出相應(yīng)的報警提示。假如排故成功可繼續(xù)貼片,直至完成所有元器件的貼裝,否則退出貼片作業(yè),PCB傳輸?shù)捷敵龆塑壍郎?。對第一塊PCB板進(jìn)行檢驗，檢驗無誤，生產(chǎn)繼續(xù)。3．回流焊溫度曲線的設(shè)置回流焊是整個生產(chǎn)線中的關(guān)鍵工序，實(shí)驗室所用的再流焊爐有五個溫區(qū)，分別為：升溫區(qū)、保溫區(qū)、快速升溫區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)。升溫區(qū)和保溫區(qū)又合稱為預(yù)熱區(qū)，當(dāng)PCB進(jìn)入升溫區(qū)時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離；PCB進(jìn)入保溫區(qū)時，使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件；當(dāng)PCB進(jìn)入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合在焊接界面上生成金屬間化合物，形成焊錫接點(diǎn)；PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點(diǎn)凝固。此時，完成了再流焊。再流焊溫度曲線示意圖見圖7-2。圖7-2再流焊溫度曲線示意圖實(shí)時溫度曲線和焊膏溫度曲線的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本一致，160℃前的升溫速度控制在2℃/S以下；從150-160℃至焊料熔融稱為快速升溫階段，由于助焊劑從150-160影響再流焊質(zhì)量的主要參數(shù)是：1．控制精度應(yīng)達(dá)到±0.1-0.2℃2．傳輸帶橫向溫差要求±5℃3．傳送帶寬度要滿足最大PCB尺寸要求；4．加熱取長度---長度越長、加熱區(qū)數(shù)量越多，越容易調(diào)整和控制溫度曲線。一般中小批量生產(chǎn)選擇4-5個溫區(qū)，加熱區(qū)長度1.8mm左右即能滿足要求。另外，上、下加熱器應(yīng)獨(dú)立控溫。5．最高加熱溫度一般為300-350℃，如果考慮無鉛焊料或金屬基板，應(yīng)選擇3506．送帶運(yùn)行要平穩(wěn)，傳送帶振動會造成移位、吊橋等焊接缺陷。7．應(yīng)具備溫度曲線測試功能。特殊工序SMT生產(chǎn)中，錫膏、膠水等相對價格較貴，可作為特殊工序控制進(jìn)行定額管理，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，使材料消耗不斷下降，并有效地降低成本，提高效益。材料消耗工藝定額的編制依據(jù)：產(chǎn)品設(shè)計文件、工藝文件、工藝規(guī)程；材料標(biāo)準(zhǔn)、材料價格；操作人員的熟練程度、工作環(huán)境的優(yōu)劣、設(shè)備的完好情況等，綜合考慮各種影響因素，針對每種材料的具體情況權(quán)衡主要因素。材料消耗工藝定額的編制方法有實(shí)際測定法和經(jīng)驗統(tǒng)計法。實(shí)際測定法是用實(shí)際稱量的方法確定每個零件或每個焊點(diǎn)的材料消耗工藝定額。經(jīng)驗法是根據(jù)類似元件實(shí)際消耗統(tǒng)計資料經(jīng)分析對比，確定其工藝定額。在擬次生產(chǎn)中，實(shí)測每塊印制板的標(biāo)準(zhǔn)用量（印刷前后重量差）、本批的標(biāo)準(zhǔn)用量及本批的實(shí)際用量，由此計算出焊膏的利用率，綜合考慮其他因素，確定焊膏的損耗系數(shù)，最后由損耗系數(shù)計算焊膏的工藝定額。焊膏、焊料及數(shù)據(jù)搜集見表7-1。7.3不合格品的控制有一套合格品控制辦法，根據(jù)不同情況由不同的人／部門對不合格品進(jìn)行隔離、標(biāo)識、記錄、評審和處置。通常，組件板返修過程中，其厚／薄膜PCB返工不應(yīng)超過兩次再循環(huán)，SMA的反修不應(yīng)超過三次循環(huán)。表7-17.4生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)由于SMT設(shè)備均為進(jìn)口，價格昂貴，無論是操作還是用后維護(hù)，均有較高的要求，因此，要有一套設(shè)備管理辦法，關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)由專職維護(hù)人員定檢，使設(shè)備始終處于完好的狀態(tài)。以貼片機(jī)為例，在實(shí)際操作中定人、定機(jī)、按日、月和班次采集原始數(shù)據(jù)，把貼片機(jī)每天、每班次的運(yùn)行狀態(tài)填入“貼片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)一覽表”，見表7-2。統(tǒng)計每天產(chǎn)量的完成情況和正確率，并將每班次、每臺設(shè)備貼裝率繪制成“貼片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控圖”，如圖7-3。對每臺設(shè)備狀態(tài)實(shí)施跟蹤與監(jiān)控，當(dāng)某班次某合設(shè)備貼裝正確率低于99.95％時就視為異常，就需要找出異常的原因，然后立即進(jìn)行處理。同時在每月初，各維修工對自己所負(fù)責(zé)的設(shè)備在上月運(yùn)行過程中的狀態(tài)進(jìn)行總結(jié)、分析，并填寫“、月設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)總結(jié)表”，見表7-3，針對其存在的問題，提出改進(jìn)和預(yù)防措施，并及時加以維護(hù)和修理。圖7-3貼片機(jī)運(yùn)算狀態(tài)監(jiān)控圖狀態(tài)小結(jié)：維備件數(shù)量＿個，備件系計價值＿元）全月累計工作日＿日，月最低貼裝率＿（％）貼裝率＜99．90％的工作目占全月累計工作日的＿（％）貼裝率≥99．95％的工作日占全月累計工作日的＿（％）表7-2機(jī)型號班次1233031產(chǎn)址貼裝率產(chǎn)址貼裝率產(chǎn)址貼裝率產(chǎn)址貼裝率產(chǎn)址貼裝率表7-3設(shè)備編號維修工日期月度小結(jié)狀態(tài)分析改進(jìn)措施為加強(qiáng)對維修工人員的評價和考核，一切以數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，用數(shù)據(jù)“說話”，對每個維修人員當(dāng)班時每臺設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，將其當(dāng)班時每臺設(shè)備的貼裝正確率描入“維修工當(dāng)班貼片機(jī)狀態(tài)監(jiān)控圖”，如圖7-4所示，并將同臺設(shè)備每個維修工當(dāng)班時該設(shè)備全月運(yùn)行狀態(tài)繪制在同一張監(jiān)控圖上，同時對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行規(guī)定：1．設(shè)備月最低貼裝率應(yīng)禁止低于99.90％。2．達(dá)標(biāo)設(shè)備是指當(dāng)月該設(shè)備貼裝率大于或等于99.95％的工作日占累計工作日的70％以上。3．未達(dá)標(biāo)設(shè)備是指當(dāng)月該設(shè)備貼裝率低于99.90％的工作日占累計工作日的10％以上。4．符合以上條件1、2的設(shè)備力狀態(tài)保持良好。圖7-4維修工當(dāng)班貼片機(jī)狀態(tài)監(jiān)控圖7.5生產(chǎn)環(huán)境SMT生產(chǎn)設(shè)備是高精度的機(jī)電一體化設(shè)備，設(shè)備和工藝材料對環(huán)境的清潔度、溫度、濕度都有一定的要求，為保證設(shè)備正常進(jìn)行和組裝質(zhì)量，對工作環(huán)境有很嚴(yán)格的要求。7.5.15S管理企業(yè)內(nèi)員工的理想，莫過于有良好的工作環(huán)境，和諧融洽的管理氣氛。5S管理籍造就安全、舒適、明亮的工作環(huán)境，提升員工真、善、美的品質(zhì)，從而塑造企業(yè)良好的形象，實(shí)現(xiàn)共同的夢想。1．什么是5S管理5S管理就是整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SETKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE）五個項目，因日語的羅馬拼音均以'S'開頭而簡稱5S管理。5S管理起源于日本，通過規(guī)范現(xiàn)場、現(xiàn)物，營造一目了然的工作環(huán)境，培養(yǎng)員工良好的工作習(xí)慣，其最終目的是提升人的品質(zhì)，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣：（1）革除馬虎之心，凡事認(rèn)真（認(rèn)認(rèn)真真地對待工作中的每一件'小事'）（2）遵守規(guī)定（3）自覺維護(hù)工作環(huán)境整潔明了（4）文明禮貌沒有實(shí)施5S管理的工廠，職場臟亂，例如地板粘著垃圾、油漬或切屑等，日久就形成污黑的一層，零件與箱子亂擺放，起重機(jī)或臺車在狹窄的空間里游走。再如，好不容易導(dǎo)進(jìn)的最新式設(shè)備也未加維護(hù)，經(jīng)過數(shù)個月之后，也變成了不良的機(jī)械，要使用的工夾具、計測器也不知道放在何處等等，顯現(xiàn)了臟污與零亂的景象。員工在作業(yè)中顯得松松跨跨，規(guī)定的事項，也只有起初兩三天遵守而已。改變這樣工廠的面貌，實(shí)施5S管理活動最為適合。2．5S管理的五大效用可歸納為：5個S，即：Sales、saving、safety、standardization、satisfaction（1）5S管理是最佳推銷員（Sales）----被顧客稱贊為干凈整潔的工廠使客戶有信心，樂于下訂單；會有很多人來廠參觀學(xué)習(xí)；會使大家希望到這樣的工廠工作。（2）5S管理是節(jié)約家（Saving）----降低不必要的材料、工具的浪費(fèi)；減少尋找工具、材料等的時間；提高工作效率。（3）5S管理對安全有保障（Safety）----寬廣明亮、視野開闊的職場，遵守堆積限制，危險處一目了然；走道明確，不會造成雜亂情形而影響工作的順暢。（4）5S管理是標(biāo)準(zhǔn)化的推動者（Standardization）----'3定'、'3要素'原則規(guī)范作業(yè)現(xiàn)場,大家都按照規(guī)定執(zhí)行任務(wù)，程序穩(wěn)定，品質(zhì)穩(wěn)定。（5）5S管理形成令人滿意的職場（Satisfaction）----創(chuàng)造明亮、清潔的工作場所，使員工有成就感，能造就現(xiàn)場全體人員進(jìn)行改善的氣氛。生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)現(xiàn)場有定置區(qū)域線，樓層（班組）有定置圖；定置圖繪制符合規(guī)范要求；定置合理，定置率高，標(biāo)識應(yīng)用正確；庫房材料、在制品分類儲存，堆放整齊、合理并定區(qū)、定架、定位，與位號、臺賬相符；凡停滯區(qū)內(nèi)擺放的物品必須有定置標(biāo)識，不得混放。對現(xiàn)場管理有制度、有檢查、有考核、有記錄；立體包干區(qū)（包括線體四部位、設(shè)備、地面）整潔光塵，無多余物品；每日進(jìn)行（5）活動，能做到“一日一查”、“日查日清”。生產(chǎn)線的輔助環(huán)境是保證設(shè)備正常運(yùn)行的必要條件，主要有以下幾方面：1．電源電源電壓和功率要符合設(shè)備要求：電壓要穩(wěn)定，一般要求單相AC220(220+10%,50/60HZ),三相AC380V（220+10%,50/60HZ）。如果達(dá)不到要求，需配置穩(wěn)壓電源，電源功率要大于功耗的一倍以上。例如貼片機(jī)功耗2KW，應(yīng)配置5KW電源。貼片機(jī)的電源要求獨(dú)立接地，一般應(yīng)采用三相五線制的接地方法。因為貼片機(jī)的運(yùn)動速度很高，與其他設(shè)備接在一起會產(chǎn)生電磁干擾，影響貼片機(jī)的正常運(yùn)行和貼裝精度。2．氣源要根據(jù)設(shè)備的要求配置氣源的壓力，可以利用工廠的氣源，也可以單獨(dú)配置無油壓縮機(jī)。應(yīng)用廠房統(tǒng)一配備的壓縮空氣管網(wǎng)氣源引人生產(chǎn)線相應(yīng)設(shè)備，空壓機(jī)應(yīng)離廠房一定距離；氣壓通常為0．5～0．6MPa，由墻外引人時應(yīng)考慮到管路損耗量；空氣應(yīng)除油、除水、除塵、含油量低于0．5X10－6。最好采用不銹鋼或耐壓塑料管做空氣管道。不要用鐵管做壓縮空氣的管道，因為鐵管生銹。銹渣進(jìn)入管道和閥門，嚴(yán)重時會使電磁閥堵塞氣路不暢，影響機(jī)器的正常運(yùn)行。3．SMT機(jī)房環(huán)境正常溫度：20～26℃（具有錫膏、膠水專用存放冰箱時可放寬）；相對濕度：40％～70％；溫濕計應(yīng)放置在機(jī)器最密集的區(qū)域,以便能采集到最顯著的溫度變化。溫濕計的記錄周期設(shè)定為7天,每星期一早上7:00更換記錄表，換下的記錄表存放在特定的活頁夾里,保存期至少半年.。新的記錄表可向工程師處申領(lǐng).記錄表上須注明日期,更換記錄表時,記錄起始時間須與當(dāng)時時間一致。噪聲：＜70dB；潔凈度：粒徑（μm）含塵濃度（粒／m）≥0.5≤3．5×10≤5．0≤2．5×10室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的開關(guān)由SMT工程部人員負(fù)責(zé),其它部門的人員不得擅自使用回流焊的抽風(fēng)口須每月清理一次,以防集水過多.逢休息日或節(jié)假日須關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)的吹風(fēng)口開關(guān),并要求工程部不要關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)的抽風(fēng)口開關(guān),以防機(jī)器內(nèi)壁結(jié)露4．防靜電SMT現(xiàn)場還應(yīng)有防靜電系統(tǒng)，防靜電地線應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)設(shè)備必須接地良好，貼裝機(jī)應(yīng)用五相三線制接地法并應(yīng)獨(dú)立接地。生產(chǎn)現(xiàn)場的地面、工作臺面墊、坐椅等應(yīng)符合防靜點(diǎn)要求。應(yīng)配備防靜電料盒、周轉(zhuǎn)箱、PCB架、物流小車、防靜電包裝代、防靜電腕帶、防靜電烙鐵及工具等設(shè)施。5．SMT機(jī)房要有嚴(yán)格的出入制度；嚴(yán)格的操作規(guī)程及嚴(yán)格的工藝紀(jì)律。在清潔文明方面應(yīng)做到：料架、運(yùn)輸車架、周轉(zhuǎn)箱清潔，無積塵；管轄區(qū)的公共走道通暢，樓梯、地面光潔，無垃圾，門窗清潔無塵、無雜物；文明作業(yè)，無野蠻及無序操作行為；實(shí)行了“日小掃”、“周大掃”制度,工作間保持清潔衛(wèi)生，無塵土、無腐蝕性氣體7.6生產(chǎn)人員素質(zhì)SMT是一項高新技術(shù)，對人的素質(zhì)要求高，不僅要技術(shù)熟練，還要重視產(chǎn)品質(zhì)量，責(zé)任心強(qiáng)，專業(yè)應(yīng)有明確分工（一技多能更好）。第8章半成品質(zhì)量檢驗8.1機(jī)構(gòu)質(zhì)量檢驗部門應(yīng)獨(dú)立于生產(chǎn)部門之外，職責(zé)明確，有專職檢驗員，能力強(qiáng)，技術(shù)水平高，責(zé)任心強(qiáng)。SMT中心應(yīng)設(shè)有：輔助材料檢測部門凡購進(jìn)的各種材料都應(yīng)該按標(biāo)準(zhǔn)（在國外標(biāo)準(zhǔn)／國標(biāo)／F標(biāo)中最少選擇一個）進(jìn)行認(rèn)真檢測，不經(jīng)過檢測的材料不準(zhǔn)使用，檢測不合格的不準(zhǔn)使用。檢測的原材料常有錫膏、貼片膠、助焊劑、防氧化油、高溫膠帶、清洗劑、焊錫絲和PCB。如焊錫膏，其質(zhì)量的好壞將影響到表面組裝生產(chǎn)線各個環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)十分重視焊膏品質(zhì)的檢測。至少應(yīng)做焊球試驗；焊膏黏度測試；焊膏粒度及金屬含量試驗；絕緣電膽試驗，元器件檢測部門了解表面安裝元器件的品種和規(guī)格以及國內(nèi)外的發(fā)展情況，選擇SMC／SMD，并掌握其技術(shù)參數(shù)、外形尺寸和封裝標(biāo)準(zhǔn)情況。向印制電路板布線設(shè)計師提供SMC／SMD的外形尺寸、特性參數(shù)。負(fù)責(zé)擬定元器件的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。向有關(guān)人員（如計劃員、庫管員等）提供SMC／SMD分類標(biāo)準(zhǔn)及管理方法，保證SMC／SMD的正確性。了解和選擇THC／TMD及插件、連接器。元器件測試的內(nèi)容有：驗證元器件的技術(shù)條件和數(shù)據(jù)；元器件可焊性歷時焊接熱性能；元器件質(zhì)量指標(biāo)；提出元器件最終認(rèn)可意見。成品檢驗部門成品檢驗比較嚴(yán)格，在進(jìn)貨檢驗、工序檢驗合格基礎(chǔ)上進(jìn)行成品檢驗，合格才放行。SMA成品應(yīng)進(jìn)行下