回流焊过程确认.docx
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回流焊过程确认
广州市番禺金鑫宝电子有限公司
回流焊接特殊过程确认报告
编号/版次：
QR-752-21/B0
报告名称：
JXB182回流焊接特殊过程确认报告
文件编号/版次
XJ-JXB182-01/B0
生效日期：
2010-10-29
分发号：
受控状态：
受控
编制：
日期：
审核：
日期：
批准：
日期：
目录
目录0
第1章回流焊接过程确认概述和计划2
1.1回流焊接过程描述及评价2
1.2回流焊接过程的输入及输出产品的接受准则：
2
1.3回流焊过程参数及验证项目的确定（IQ、OQ、PQ）2
1.4回流过程人员人力资源要求4
1.5回流焊过程再确认条件4
1.6回流焊过程确认输出5
1.7回流焊过程确认小组人员及职责5
第2章IQ7
2.1安装查检表7
2.2试机7
2.3校准7
2.4结论7
第3章OQ8
3.1验证说明8
3.2原材料合格验证8
3.3炉温曲线验证8
3.4结论9
第4章PQ10
4.1同一批之间的重复性验证10
4.2不同批之间的重复性验证11
第5章回流焊过程再确认条件12
第6章回流焊接过程确认及输出文档（/文件列表）13
第1章回流焊接过程确认概述和计划
1.1回流焊接过程描述及评价
PCBA组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，而回流焊接则是核心工艺，合理划分回流焊接的加热区域和温度等相关参数，对获得优良的焊接质量极其重要。
回流焊接工艺的表现形式主要为炉温曲线，炉温曲线是在板卡上通过热电偶实测得出的焊点处的实际温度变化曲线，不同尺寸、层数、元件数量、元件密度的板卡可以通过不同的温区温度、链速设定来获得相同的炉温曲线，本过程确认所得炉温曲线适用于公司所有相同的PCBA半制。
炉温曲线决定焊接缺陷的重要因素，炉温曲线不适当而导致的主要缺陷有：
部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及冷焊、PCB脱层起泡等。
对炉温曲线的合理控制，在生产制程中是至关重要的。
回流焊接的输出为良好的外观、机械性能（焊点强度），而焊点强度检查属于破坏性检查，不能在每块PCBA上实施，也无法在每一批次中执行，即属于产品质量需进行破坏性试验才能测量或只能进行间接监控的工序.因此PCBA回流焊接过程属于特殊过程，需要对其进行过程确认。
此次以JXB182的贴片半制进行确认.
回流焊接过程确认分为三部分：
第一部分是对回流焊接过程涉及的设备进行安装鉴定，主要是从设备的设计特性、安全特性、维护保养制度等方面进行验证和确认，同时还包括仪器仪表的校准。
第二部分是对回流焊接过程的操作程序进行操作鉴定，主要是从原材料控制、操作程序的可行性、关键控制参数验证等方面进行测试和验证。
第三部分是对整个过程的输出进行实效鉴定，包括对过程稳定性、过程能力进行评估，确认该过程能保证长期的稳定的输出。
1.2回流焊接过程的输入及输出产品的接受准则：
1.2.1回流焊接过程确认的输入
1）操作满足《回流焊炉温测试及校准》的要求。
2）全检，确保每块贴片PCB板符合要求。
1.2.2回流焊接过程确认的输出及产品的接受准则
1）通过比较在不同焊接条件下的焊点强度（推力），找到最优的炉温曲线及炉温曲线各参数的上下限。
2）焊点强度（推力）要求控制在＞1.5KgF。
3）焊点外观满足《IPC-A-610E电子组装验收可接收性标准》的要求。
1.3回流焊过程参数及验证项目的确定（IQ、OQ、PQ）
项目
验证方案
责任人
完成时间
名称
控制
参数
现况
验证要求
验证输出
回流焊
设计特性
已满足回流焊接要求
不需要验证
回流焊操作手册
存档回流焊操作手册
陈先龙
2010.10.25
安装条件
已满足回流焊接要求
不需要验证
回流焊操作手册
存档回流焊操作手册
陈先龙
2010.10.25
安全特性
已满足回流焊接要求
不需要验证
回流焊操作手册
存档回流焊操作手册
贾秀斌
2010.10.25
测温特性
已满足回流焊接要求
不需要验证
回流焊操作手册
随机校验
陈先龙
2010.10.25
维护保养
有保养制度
不需要验证
《设备保养手册》
存档《设备保养手册》
贾秀斌
2010.10.25
备件
有备件，无备件清单
不需要验证
回流焊操作手册
存档回流焊操作手册
陈先龙
2010.10.25
推拉力计
设计特性
满足推力要求
不需要验证
推拉计操作手册
存档推拉力计操作手册
吴冰
2010.10.26
校准
已校验
需要验证
校验证
进行计量校验
吴冰
2010.10.26
原材料
PCB
满足回流焊接要求
不需要验证
《通用PCB板检验规范》
存档《通用PCB板检验规范》
吴冰
2010.10.26
SMD器件
满足回流焊接要求
不需要验证
《通用电子元器件检验规范》
存档《来料检验标准》
吴冰
2010.10.26
锡膏
满足回流焊接要求
不需要验证
锡膏物料承认书
归档锡膏物料承认书
吴冰
2010.10.26
回流焊接过程参数验证
最优炉温曲线
未进行验证
需要验证
应用炉温曲线验证和炉温曲线
存档回流焊接过程确认报告
冯亦峰
2010.10.27
上下限炉温曲线
未进行验证
需要验证
上下限炉温曲线验证及上下限炉温曲线
存档回流焊接过程确认报告
冯亦峰
2010.10.27
回流焊接过程确认
过程监控
有过程监控
不需要验证
炉温曲线
是否按照《回流焊炉温测试及校准》》规定对炉温进行测量。
吴冰
每日监控
过程能力
未进行验证
需要验证
同一批之间重复性验证
存档回流焊接过程确认报告
吴冰
2010.10.28
工艺文件维护
已有相关工艺文件
不需要验证
相关工艺文件
存档相关工艺文件
陈先龙
2010.10.29
报告归档
归档整个过程确认的文件
陈先龙
2010.10.29
1.4回流过程人员人力资源要求
正式生产时指定经培训合格的工艺技术员进行维护。
1.5回流焊过程再确认条件
当回流焊过程的设备、操作程序等因素发生变更时，应由PCBA产线对这些变更的影响程度进行评估，确定是否对回流焊过程是否进行再确认。
回流焊过程应每两年进行一次例行再确认工作，主要针对回流焊过程设备的有效性、回流焊过程的稳定性进行确认。
以下变更发生时，必须进行再确认：
1、生产场所变化，设备经过重新安装后；
2、锡膏的技术指标或生产商有重大变化时；
3、回流焊过程输出引起质量事故时。
1.6回流焊过程确认输出
1.6.1炉温曲线图
1）实验回流焊接机炉温曲线图
2）过程验证回流焊接机炉温曲线图
3）验证回流焊接机炉温曲线图
1.6.2相关设备/工艺文件
1）《回流焊保养、检修指导书》
2）《SMT焊接检查作业指导书》
3）《回流焊炉温测试及校准》
4）《锡膏产品说明书》
1.6.3人员培训记录表
1）《推拉力计操作培训记录表》
2）《回流焊设备操作和注意事项、维护保养、温度曲线设定测量的讲解与实操培训记录》
1.6.4回流焊过程确认报告
1.7回流焊过程确认小组人员及职责
回流焊接过程确认小组人员名单见下表：
姓名
岗位
责任
张耀天
工程部经理
审定验证方案、组织实施
陈先龙
SMT主管
编制验证方案、负责现场实施
吴冰
品管工程师
实施现场监控、复核
冯亦峰
工程部工程师
参与按本方案实施操作
贾秀斌
工程部技术员
参与按本方案实施操作
组长:
A负责过程确认工作相关技术文件的审核，过程确认有效性审核。
成员:
B负责对相关设备进行安装鉴定，制定设备维护保养制度。
C负责回流焊工艺、工艺文件维护的工作，对相关人员进行岗前培训；负责回流焊过程测试与监控，提供回流焊过程记录的参数和报告归档。
D负责计划制定，回流焊过程测试与监控，提供回流焊过程记录的参数和报告归档。
E负责回流焊过程确认参数的确定、过程确认与验证、过程能力验证和评价工作。
F负责回流焊过程的工作协调推动，确认体系符合性、确认有效性的审查落实。
过程小组人员会签:
第2章IQ
2.1安装查检表
2.1.1测试设备
FB-30K推拉力计操作手册
2.1.2安装性能和查检表
回流焊安装平稳可靠。
供电为AC220±10%，供电在要求范围内，功率损耗不会对设备造成损坏。
回流焊运行稳定，机械传动正常，温区加热正常。
维护材料达到制造商的要求。
按照各设备操作手册及相关作业指导书的要求对相关设备进行了安装，详见下表：
设备名称
验证项目
验证输出
验证结果
回流焊
设计特性
回流焊操作手册
OK
安装条件
回流焊操作手册
OK
安全特性
回流焊操作手册
OK
测温特性
回流焊操作手册
OK
维护保养
《设备年度保养记录表》
OK
《设备日常保养记录表》
OK
备件
回流焊操作手册
OK
推拉力计
设计特性
推拉力计操作手册
OK
2.2试机
2.2.1回流焊按照《SMT回流炉设备操作程序》的要求操作.
2.2.2推拉力计按照《推拉力机操作手册》的要求操作。
2.3校准
2.3.1推拉力计按照推拉力计操作手册要求送计量单位成功校准
2.4结论
设备安装符合要求。
过程小组人员会签：
第3章OQ
3.1验证说明
1﹑评价回流焊接好坏主要从以下2个方面进行评价：
1）外观——不能有虚焊、冷焊、锡珠等不良现象，并有较好的光泽度。
2）焊点强度——推力＞1.5KgF。
2﹑因外观可以通过外观检查及时检出，而焊点强度是通过做破坏实验检出。
做破坏实验会增加制造成本且不方便实际操作。
因此做回流焊接过程确认主要确认焊点强度是否能在控制范围内稳定输出。
3﹑回流焊接影响因子很多，如：
PCB可焊性、元器件可焊性、锡膏特性、预热斜率、保温时间、回流时间、温度峰值、冷却斜率等，影响焊接质量的主要因子为保温时间和温度峰值。
因此为了简化操作并让验证达到我们预期的效果，在原材料质量得到保证又不影响焊接外观的条件下进行实验,通过分析寻找最佳炉温曲线、上下限炉温曲线及推力上下限曲线，然后通过实验验证曲线从而验证过程控制是符合要求的。
3.2原材料合格验证
回流焊接过程涉及的物料主要从供应商和来料检验两个方面来控制，物料进厂后都有相关的检验标准执行，具体见下表：
物料名称
验证项目
验证输出
验证结果
PCB
外观
来料检验标准B9
OK
可焊性
OK
SMD元件
外观
来料检验标准B9
OK
可焊性
OK
锡膏
外观
《锡膏产品说明书》
OK
可焊性
OK
3.3炉温曲线验证
本次过程确认，我们通过实验验证曲线是最优应用的，并验证上下限曲线和设定值。
1、实验工具
1）回流焊：
FL-VP1060
2）推力器：
FB-30K
2﹑实验材料
1）锡膏：
FLY905-1合金：
Sn96.5-Ag3.0-Cu0.5
2）PCB：
RC008T062+034+0001AVER00;
3）元件：
0603封装电阻、0603封装电容
3﹑样本
样本数量：
每组实验用8PCSPCB，每1PCS选7个点。
4﹑实验步骤
1）按生产工艺要求贴装完成的板卡放入已稳定的回流炉进行回流焊,每五分钟放一片；
2）用推力计测选定元件的推力；
3）调整各区间的温度设定值，重复实验步骤1）和2），直到最终确定最优曲线及参数。
5、炉温曲线上限验证
炉温曲线上限设定：
将最佳炉温曲线的各项设定值升高5℃，过板测推力，推力仍能满足大于2.0kg，符合最低要求。
6、炉温曲线下限验证
炉温曲线下限设定：
将最佳炉温曲线的各项设定值降低5℃，过板测推力，推力仍能满足大于2.0kg，符合最低要求。
3.4结论
1）焊点强度推力＞1.5KgF。
2）外观无有虚焊、冷焊、锡珠等不良现象，并有较好的光泽度。
3）实验所得最优曲线如下图二，上下限验证符合要求。
（图二）
过程小组人员会签：
第4章PQ
4.1同一批之间的重复性验证
4.1.1同一批之间的重复性验证方案
把炉温曲线设为最佳曲线，每隔5分钟投入1PCS实验用板，然后选取R7、R51、R19、R41、R52、C9、C1个位置进行推力实验，一共投入32PCSPCB，分析数据以验证焊点强度稳定性。
4.1.2实验数据统计表（表一）
实验次数
R7
R51
R19
R41
R52
C9
C1
1
5.8
5.5
5.3
4.4
4.2
3.5
3.0
2
5.2
5.2
4.8
4.4
4.7
3.9
3.3
3
4.5
5.0
4.8
4.8
4.3
2.9
2.8
4
4.6
4.5
4.9
4.5
4.4
4.0
3.2
5
4.5
4.6
4.6
4.5
4.2
3.1
2.8
6
4.9
5.0
4.0
5.1
5.2
3.7
3.8
7
4.0
4.6
4.5
4.2
4.8
4.7
3.9
8
4.6
4.1
4.1
4.5
4.9
3.5
3.5
9
4.7
4.6
5.0
4.3
4.9
3.1
3.5
10
5.5
5.1
5.1
5.3
4.8
3.0
3.2
11
4.5
4.9
5.0
4.5
5.0
3.7
3.1
12
4.4
4.7
4.9
4.8
4.4
3.1
3.6
13
3.9
4.4
4.9
5.4
4.3
3.5
2.8
14
4.6
4.5
4.1
5.1
5.1
3.6
3.2
15
4.7
4.4
4.5
4.5
4.4
3.4
3.1
16
4.8
4.2
4.5
3.9
5.5
3.5
2.8
17
5.3
5.6
5.6
4.4
4.4
2.9
3.3
18
5.3
5.2
5.2
4.7
4.0
3.6
3.2
19
4.9
5.7
4.9
4.4
4.9
3.8
2.9
20
4.5
4.6
4.4
4.2
5.5
3.4
4.0
21
4.6
5.0
4.5
4.5
4.8
3.2
2.9
22
5.4
4.5
5.3
4.1
4.2
3.7
3.7
23
4.9
4.6
4.4
4.5
5.4
3.2
3.6
24
3.9
3.9
4.7
4.1
4.3
3.2
3.3
25
5.7
5.1
5.4
4.1
4.7
3.5
3.4
26
4.9
5.4
5.0
4.2
5.0
3.6
3.2
27
5.6
5.2
5.1
4.8
4.7
3.8
2.9
28
5.2
4.7
4.6
4.0
4.1
3.7
3.3
29
5.3
4.8
4.8
5.6
4.4
3.5
3.2
30
4.6
4.9
4.8
5.0
5.1
3.0
3.0
31
4.7
4.6
4.2
4.3
4.9
3.7
2.9
32
4.0
4.1
4.7
4.8
5.1
3.8
3.3
（表一）
4.1.3数据分析
最低推力大于设计要求的1.5KgF,通过数据分析，可以看出，同一批的焊点强度完全符合对焊点强度的要求及外观要求。
4.2不同批之间的重复性验证
不同批之间的重复性的验证。
考虑到公司产品的生产特点，如果要进行多批次的重复性验证，会把整个过程确认的验证周期拉长。
为了解决这个问题，结合回流焊的特点，进行32个点的验证，说明回流焊有较高的稳定性。
即在同一批次是稳定的条件下，要验证不同批次生产是否稳定，只所有的点测试推力大于1.5kg即可。
4.2.1结论
1）在最佳曲线条件下同一批次的最低推力大于设计要求的1.5KgF及外观检查符合标准要求，说明同一批次之间的生产是稳定的而且有能力的。
过程小组人员会签：
第5章回流焊过程再确认条件
当回流焊过程的设备、操作程序等因素发生变更时，应由PCBA产线对这些变更的影响程度进行评估，确定是否对回流焊过程是否进行再确认。
以下变更发生时，必须进行再确认：
1、生产场所变化，设备经过重新安装后。
2、锡膏的技术指标或生产商有重大变化时。
3、回流焊切换无铅工艺时。
4、回流焊过程输出引起质量事故时。
过程小组人员会签：
第6章回流焊接过程确认及输出文档（/文件列表）
7.1炉温曲线图及数据。
7.1.1最佳炉温曲线图。
7.1.2同一批推力数据记录。
7.2相关设备/工艺文件
7.2.1《通用PCB板检验规范》
7.2.2《通用电子元器件检验规范》
7.2.3《SMT焊接检查作业指导书》
7.2.4《回流焊炉温测试及校准》
7.2.4《锡膏产品说明书》
7.2.4《设备日常保养记录表》
7.3人员培训记录表
7.3.1《推拉力计操作培训记录表》
7.3.2《回流焊设备操作和注意事项、维护保养、温度曲线设定测量的讲解与实操培训记录》
回流焊过程确认报告
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