SMT不良产生原因及解决办法参考.docx
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SMT不良产生原因及解决办法参考
AdministrativeProceduresd
管理办法
Surfacemounttechnology(SMT)不良发生原因及对策
零件反向
发生的原因:
1:
人工手贴贴反
2:
来料有单个反向
3;机器FEEDER坏或FEEDER振荡过大(导致物料反向)振荡飞达
4:
PCB板上标明不清楚(导致作业员难以判别)
5:
机器程式视点错
6:
作业员上料反向(IC之类)
7:
核对首件人员大意,不能及时发现问题
8:
炉后QC也未能及时发现问题
对策:
1:
对作业员进行训练,使其可以正确的区分元器件方向
2:
对来料加强检测
3:
修理FEEDER及调整振荡FEEDER的振荡力度(并要求作业员对此物料进行方向查看)
4:
在出产傍边要是遇到难以判别元器件方向的。
必定要等工程部确认之后才可以批量出产,也可以SKIP
5:
工程人员要仔细核对出产程式,并要求对首件进行全检(特别要留意有极性的元件)
6:
作业员每次换料之后要求IPQC核对物料(包含元件的方向)并要求作业员每2小时有必要核对一次物料
7:
核对首件人员必定要仔细,最好是2个或以上的人员进行核对。
(假如有专门的IPQC的话也可以要求每2小时再做一次首件)
8:
QC查看时必定要用放大镜仔细查看(对元件数量多的板尽量运用套版)
少件(缺件)
发生的原因:
1:
印刷机印刷偏位
2:
钢网孔被杂物或其它东西给堵塞(焊盘没锡而导致飞件)
3:
锡膏放置时刻太久(元器件不上锡而导致元件飞件)
4:
机器Z轴高度反常
5:
机器NOZZLE上有残留的锡膏或胶水(此刻机器每次都可以辨认但物料放不下来导致少件)
6:
机器气压过低(机器在辨认元件之后气压低导致物料掉下)
7:
置件后零件被NOZZLE吹气吹开
8:
机器NOZZLE类型用错
9:
PCB板的曲折度已超支(贴片后元件弹掉)
10:
元件厚度差异过大
11:
机器零件参数设置过错
12:
FEEDER中心方位偏移
13:
机器贴装时未顶顶针
14:
炉前总检磕碰坠落
对策:
1:
调整印刷机(要求印刷员对每一PCS印刷好的进行查看)
2:
要及时的清洗钢网(一般5-10PCS清洗一次)
3:
依照(锡膏贮存作业指导书)作业,锡膏在常温下放置必定不能超越24小时
4:
校对机器Z轴(不能使机器NOZZLE放置零件时Z轴离PCB板过高。
也不可以过低避免损坏NOZZLE)
5:
依照(贴片机保养记载表)对机器进行保养,及时清洗NOZZLE
6:
每天对机器气压进行查看,在月保养的时分要对机器的过滤棉进行清洗并
测验机器真空值
7-8:
正确运用NOZZLE(NOZZLE过大导致机器汲取时漏气)
10-11:
正确设定零件的厚度
12:
出产前校对FEEDEROFFSET
13:
正确运用顶针,使顶针与PCB板水平
14:
正确的坐姿。
错件
发生的原因:
1:
作业员上错物料
2:
手贴物料时贴错
3;未及时更新ECN
4:
包装料号与什物不同
5:
物料混装
6:
BOM与图纸错
7:
SMT程序做错
8:
IPQC核对首件犯错
对策:
1-2:
对作业员进行训练(包含物料换算及英文字母代表的差错值。
训练之后要对作业员进行查核)每次上料的时分要求IPQC对料并填写上料记载表,每2小时要对机器上一切的物料进行查看
3:
对ECN统一管理并及时更改
4-5:
关于散料(尤其是电容)必定要通过万用表丈量,电阻/电感/二极管/三极管/IC等有丝印的物料必定要核对
7:
仔细核对机器程式及首件(使机器里STEP与BOM/图纸对应)
8:
核对首件人员必定要仔细,最好是2个或以上的人员进行核对。
(假如有专门的IPQC的话也可以要求每2小时再做一次首件)
短路
发生的原因:
1:
锡膏过干或粘度不行构成陷落
2:
钢网开孔过大
3:
钢网厚度过大
4:
机器刮刀压力不行
5:
钢网张力不行钢网变形
6:
印刷不良(印刷偏位)
7:
印刷机脱膜参数设错(包含脱膜长度及时刻)
8:
PCB与钢网之间的缝隙过大(构成拉锡尖)
9:
机器贴装压力过大(Z轴)
10:
PCB上的MARK点辨认差错太大
11:
程式坐标不正确
12:
零件材料设错
13:
迴焊炉Over183℃时間設錯
14:
零件脚歪(会构成元件假焊及短路)
对策:
1:
替换锡膏
2:
削减钢网开孔,(IC及排插最好是焊盘内切0.1mm左右)
3:
从头开钢网,最好是选用激光(钢网厚度一般在0.12mm-0.15mm之间)
4:
加大刮刀压力(刮刀压力一般在3-5Kg左右,所以否能把钢网刮洁净为规范,钢网上不可以有任何残留物)
5:
替换钢网(钢网张力一般是40N)
6:
从头校对印刷机PCB-MARK和钢网MARK
7:
印刷机的脱膜速度一般是0.2mm/S脱膜长度为0.8mm-1.2mm/S(以日东G2印刷机为规范)
8:
调整PCB与钢网的间隔(最好是PCB板紧贴钢网,有必要是一条平行线,不然钢网很简略变形)
9:
Z轴下压过大会导致锡膏陷落而连锡,下压过小就会构成飞件
10:
差错太大会使机器辨认不稳定而导致机器坐标有误差,(假如有密脚IC的话就会构成短路)SAMSUNG-SM321的辨认参数是600
12:
更改元件的参数(包含元件的长/宽/厚度/脚的数量/脚长/脚间隔/脚与本体之间的间隔)
13:
时刻过长/温度过高会构成PCB板面发黄/起泡/元件损坏/短路等/
14:
批改元件脚
直立(立碑)
发生的原因:
1:
钢网孔被塞住
2:
零件两头下锡量不平衡
3:
NOZZLE堵塞(Nozzle吸孔部份堵塞构成吸力不均匀)
4:
FEEDER偏移(构成Nozzle無法吸正,導致側吸)
5:
机器精度低
6:
焊盘之间的间隔过大/焊盘上有孔/焊盘两头巨细不一
7:
温度设定不良(立碑是电阻电容常见的焊接缺点,引起的原因是因为元器件焊盘上的锡膏溶化是润湿力不平衡。
恒温区温度梯度过大,这意味着PCB板面温度差过大。
特别是挨近大元件四周的电阻/电容两头的温度受热不平衡,锡膏溶化时刻有一个推迟然后引起立碑的缺点)概况请查收(怎么正确设定回流焊的温度曲线)
8:
元件或焊盘被氧化
对策1:
清洗钢网(要求作业员准时对钢网进行清洗,清洗时假如有必要的话必定要用气枪吹,禁止用纸擦洗钢网,擦洗钢网必定要用无尘布)
2:
调整PCB与钢网之间的间隔(PCB有必要和钢网坚持平行)
3:
清洗NOZZLE(依照贴片机保养记载表上的规则准时对NOZLLE进行清洁。
留意:
NOZLLE可以用酒精清洗,洗完之后要用气枪吹干)
4:
调整飞达中心点
5:
校对机器坐标。
(一起要清洁飞翔相机的镜子/表里LED发光板)留意:
清洁LED发光板是最好不要用酒精,不然有或许构成机器短路)
6:
从头规划焊盘(或将贴片坐标往焊盘少一点的当地挨近)
7:
从头设置回流焊的温度并测验温度曲线(概况请查收-怎么正确设定回流焊的温度曲线)
8:
替换元件
偏位
发生的原因:
1:
PCB板太大,过炉时变形
2:
贴装压力太小.回流焊链条振荡太大
3:
出产完之后撞板
4:
NOZZLE问题(吸嘴用错/堵塞/无法汲取Part的中心点)构成置件压力不均衡。
导致元件在锡膏上滑动.
5:
元件吃锡不良(元件单边吃锡不良.导致拉扯)
6:
机器坐标偏移
对策:
1:
PCB板过大时,可以采取用网带过炉
2:
调整贴装压力(以SAMSUNG-SM321为例:
Z轴压力应该-0.2到-0.5之间。
但数值不能过大,假如过大会构成机器NOZZLE断/NOZZLE堵塞/NOZZLE变形/机器Z轴曲折)
3:
调整机器与机器之间的感应器(感应器应挨近机器的最外边)
5:
替换物料
6:
调整机器坐标
假焊
发生的原因:
1:
印刷不良/PCB未清洗洁净(构成氧化的锡粉残留于PCB-PAD-导致再次印刷时混入新锡膏中.因此导致假焊现象呈现)
2:
锡膏开封运用后未将锡膏密封(锡膏是由锡粉和助焊剂组成,而助焊剂的重要成份是松香水,锡膏假如长时刻露出于常温下会是松香蒸发.然后导致假焊)
3:
钢网两头锡膏硬化(全自动印刷机印刷时机器刮刀上会带有锡膏,等机器往回印刷时就会呈现锡膏外溢的现象.操作员应该每10分钟对机器两头的锡膏进行整理。
假如时刻短的话可以在参加锡膏中印刷。
假如时刻过长则需求再次拌和或直接作废处理)
4:
印刷好之后的PCB放置时刻过长(导致锡膏枯燥。
原理和第二项相同)
5:
无预警跳电(UPS电源烧坏及市电供电不稳定导致PCBA停留在炉内时刻过长)
6:
零件抛料遭到污染(元件和焊盘沾附不洁净物质所构成假焊)
7:
溶剂过量(清洗钢网时倒入酒精过量或酒精未干就开端投人出产使锡膏与酒精混装)
8:
锡膏过期(锡膏过期之后锡膏中的助焊剂的份量会下降。
锡膏一般贮存时刻应不超越6个月,最好是3个月之内用完)
9:
回流焊温度设定过错
对策:
1:
印刷不合格的PCB板必定要用酒精清洗洁净(最好还用气枪吹洁净,因为本公司大多数PCB上都有插件.有时分锡膏清洗时会跑到插件孔里边去)
2:
锡膏开封运用后必定要密封,假如用量不是很大时锡膏必定要及时放回冰箱贮存(严厉依照锡膏贮存作业指导书作业)
3:
操作员应该每10分钟对机器两头的锡膏进行整理。
假如时刻短的话可以在参加锡膏中印刷。
假如时刻过长则需求再次拌和或直接作废处理
4:
印刷好的PCB摆放时刻不可以超越2小时
6:
锡膏的贮存及运用规则
对策:
1:
锡膏的金属含量其质量比约88%--92%。
体积比是50%。
当金属含量添加时焊膏的粘度添加。
就能有用地反抗预热进程中汽化发生的力。
别的:
金属含量的添加。
使金属粉末摆放严密,使其在消融进程中更简略结合而不被吹散。
此外:
金属含量的添加也或许减小锡膏印刷后的‘塌落’因此不简略发生锡珠
2:
在锡膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,锡膏与焊盘及元件之间就越不渗润。
然后导致可焊性下降。
锡膏中的焊料氧化度应操控在0.05%以下。
最大极限0.15%
3:
锡膏中的粉末粒度越小,锡膏的整体面积就越大。
然后导致较细粉末5:
守时查看UPS(将UPS查看项目放入回流焊周保养项目)
6:
人员依照SOP作业
7:
清洗钢网时要等酒精蒸发之后才可以印刷
8:
加锡膏之前要仔细核对锡膏是否过期
9:
从头蛇定回流焊温度参数(概况请看(怎么正确设置回流焊温度)
锡珠
锡珠是外表贴装进程中的首要缺点之一。
它的发生是一个杂乱的进程,要彻底的消除它是十分困难的
锡珠的直径大致在0.2mm-0.4mm之间,也有超越此规模的。
首要会集在电阻电容元件的周围。
锡珠的存在,不只影响了电子产品的外观,也对产品的质量埋下了危险。
原因是现代化印制板元件密度高,间隔小,焊锡珠在运用时或许掉落,然后构成元件短路,影响电子产品的质量,因此,许多必要弄清楚它发生的原因。
并对其进行有用的操控。
一般来说:
焊锡珠的发生是多方面的
发生的原因:
1:
锡膏的金属含量
2:
锡膏的金属氧化度
3:
锡膏中金属粉末的粒度
4:
锡膏在PCB板上的厚度
5:
锡膏中助焊剂的量及助焊剂的活性
1:
锡膏的金属含量其质量比约88%--92%。
体积比是50%。
当金属含量添加时焊膏的粘度添加。
就能有用地反抗预热进程中汽化发生的力。
别的:
金属含量的添加。
使金属粉末摆放严密,使其在消融进程中更简略结合而不被吹散。
此外:
金属含量的添加也或许减小锡膏印刷后的‘塌落’因此不简略发生锡珠
2:
在锡膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,锡膏与焊盘及元件之间就越不渗润。
然后导致可焊性下降。
锡膏中的焊料氧化度应操控在0.05%以下。
最大极限0.15%
3:
锡膏中的粉末粒度越小,锡膏的整体面积就越大。
然后导致较细粉末的
的氧化度较高。
因此加重了锡珠的发生。
选用较细粒度的锡膏更简略发生锡珠
4:
锡膏印刷后的厚度是印刷一个重要的参数。
一般在0.12mm—0.20mm之间。
锡膏过厚会构成锡膏的塌落,导致锡珠的发生
5:
助焊剂太多。
会构成锡膏的塌落然后使锡珠简略发生。
别的:
助焊剂的活性小时,锡膏的去氧化才能削减。
然后也简略发生锡珠。
6:
锡膏必定要贮存于冰箱中。
取出来今后应使其康复到室温后才可以翻开运用。
不然:
锡膏简略吸收水分,在回流区焊锡飞溅发生锡珠
总结:
要很好的操控锡珠.有用的办法有:
1:
削减钢网的厚度(0.12mm-0.15mm)
2:
钢网可以选用防锡珠开孔
3:
对人员进行训练.要求高度重视质量
4:
严厉依照SOP作业
反白
发生的原因:
1:
作业员贴反
2:
机器贴装压力过大/Z轴下压过大(导致机器贴装时元件弹起来)
(留意:
机器的Z轴下压不要过大,不然会构成机器的严峻损坏/包含NOZZLE断/NOZZLE曲折/Z轴损坏/Z轴变曲折/一般Z轴下压不可以超越负0.5mm)
3:
印刷锡膏过厚(导致锡膏把元件包起来。
在回流区的时分因为热效应元件反过来)
4:
来料也反白现象
对策:
1:
对作业员进行训练
2:
调整贴装压力及Z轴的高度
3:
调整印刷渠道(也可以削减钢网开孔的厚度)
4:
仔细核对来料
元件破碎
发生的原因:
1:
来料不良
2:
元件受潮
3:
回流焊设定不稳当
对策:
1:
仔细核对来料
2:
元件受潮时可以进行烘烤(烘烤时的温度最好设定为120-150度,时刻最好是2-4小时,BAG及集成电路时刻可以相对延伸。
条件好的话,PCB也可以烘烤,温度相同但时刻上可以减小)
3:
从头设定回流焊的温度曲线(最简略构成元件破碎的是在回流焊的预热区,因为大对数电容都是陶瓷做成,假如预热区的温度设定过高会导致电容无法习惯回流区的高温而破碎---概况请参阅假如正确设定回流焊温度)
怎么正确的设定回流焊温度曲线
首要咱们要了解回流焊的几个要害的当地及温度的分区状况及回流
焊的品种.
影响炉温的要害当地是:
1:
各温区的温度设定数值
2:
各加热马达的温差
3:
链条及网带的速度
4:
锡膏的成份
5:
PCB板的厚度及元件的巨细和密度
6:
加热区的数量及回流焊的长度
7:
加热区的有用长度及泠却的特色等
回流焊的分区状况:
1:
预热区(又叫:
升温区)
2:
恒温区(保温区/活性区)
3:
回流区
4:
泠却区
怎么正确的设定回流焊的温度曲线
下面咱们以有铅锡膏来做一个简略的剖析(Sn/pb)
一:
预热区
预热区一般指由室温升至150度左右的区域,在这个区域,SMA平稳升温,在预热
区锡膏的部分溶剂可以及时的发挥。
元件特别是集成电路缓慢升温。
以习惯今后的高温,
可是因为SMA外表元件巨细不一。
其温度有不均匀的现象。
在些温区升温的速度应操控在
1-3度/S假如升温太快的话,因为热应力的影响会导致陶瓷电容决裂/PCB变形/IC芯片损坏
一起锡膏中的溶剂蒸发太快,导致锡珠的发生,回流焊的预热区一般占加热信道长度的1/4—
1/3时刻一般为60—120S
二:
恒温区
所谓恒温意思便是要相对坚持平衡。
在恒温区温度一般操控在150-170度的区域,此刻
锡膏处于消融前夕,锡膏中的蒸发进一步被去除,活化剂开端激活,并有用的去除外表的氧
化物,SMA外表温度遭到热风对流的影响。
不同巨细/不同元件的温度可以坚持平衡。
板面
的温差也挨近最小数值,曲线状况挨近水平,它也是评价回流焊工艺的一个窗口。
挑选可以
坚持平整活性温度曲线的炉子将进步SMA的焊接效果。
特别是避免立碑缺点的发生。
一般
恒温区的在炉子的加热信道占
60—120/S的时刻,若时刻太长也会导致锡膏氧化问题。
导致锡珠增多,恒温渠温度过低时
此刻简略引起锡膏中溶剂得不到充沛的蒸发,当到回流区时锡膏中的溶剂遭到高温简略引起
剧烈的蒸发,其成果会导致飞珠的构成。
恒温区的梯度过大。
这意味着PCB的板面温度
差过大,特别是挨近大元件四周的电阻/电容及电感两头受热不平衡,锡膏消融时有一个
推迟故引起立碑缺点。
三:
回流区
回流区的温度最高,SMA进入该区域后敏捷升温,并超出熔点30—40度,即板面温度
瞬间到达215-225度,(此温度又称之为峰值温度)时刻约为5—10/S在回流区焊膏很快融
化,并敏捷湿润焊盘,跟着温度的进一步进步,焊料外表张力下降。
焊料爬至元件引脚的一
定高度。
构成一个(弯月面)从微观上看:
此刻焊猜中的锡与焊盘上的铜或金属因为分散
效果而构成金属间的化合物,SMA在回流区停留时刻过长或温度过高会构成PCB板面发黄
/起泡/元件的损坏/假如温度设定正确:
PCB的色质坚持原貌。
焊点亮光。
在回流区,锡膏
消融后发生的外表张力能习惯的校对由贴片进程中引起的元件引脚偏移。
但也会因为焊盘
规划不正确引起多种焊接缺点,回流区的升温率应该操控在2。
5度---3度/S一般应该在
25-30/S内到达峰值。
温度过低。
焊料尽管消融,但流动性差,焊料不能充沛的湿润,故
构成假焊及泠焊
四:
泠却区
SMA运转到泠却区后,焊点敏捷降温。
焊料凝结。
焊点敏捷泠却。
外表接连呈弯月形
一般泠却的办法是在回流焊出口处装置电扇。
强制泠却。
并选用水泠或风泠,抱负的泠却
温度曲线同回流区升温曲线呈镜像联系(对称散布)
图一(无铅温度曲线)上图为本人在桑德电子(深圳)有限公司SMT车间测验
无铅温度剖析:
无铅锡膏的熔点是217度,常见的无铅锡膏的成份为:
Sn/Ag/Gu其比率是:
96.5/3.0/0.5
如图
(一)所示:
预热区
预热区升温到175度,时刻为100S左右,由此可得预热区的升温率(因为
本测验仪是选用在线测验,所以从0—46S这段时刻还没有进入预热区,时刻146-46=100S
因为室温为26度175-26=149度升温率为;149度/100S=1.49度/S)
恒温区
恒温区的最高温度是200度左右,时刻为80S,最高温度和最低温度差25度
回流区
回流区的最高温度是245度,最低温度为200度,到达峰值的时刻大概是35/S左右
回流区的升温率为:
45度/35S=1.3度/S依照(怎么正确的设定温度曲线)可知:
此温度
曲线到达峰值的时刻太长。
整个回流的时刻大概是60S
泠却区
泠却区的时刻为100S左右,温度由245度降到45度左右,泠却的速度为:
245度—45度=200度/100S=2度/S
图二(无铅温度曲线)上图为本人在桑德电子(深圳)有限公司SMT车间测验
如图
(二)所示:
泠却温度曲线没有同回流区升温曲线呈镜像联系(对称散布)所以上图并非为
抱负规范曲线
图(三)抱负规范温度曲线(黑线)