SMT工艺质量控制的基本概念模板.docx

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SMT工艺质量控制的基本概念模板

SMT工艺质量控制的基本

概念模板

SMT工艺质量控制

摘要：

1工艺质量的基本概念；2工艺质量的评价；3工艺质量控

制体系;4SMT关键过程点的控制要素;5基本能力建设——识别、预防与纠正。

1.工艺质量控制的基本概念

1.1什么是工艺质量？

SMT工艺质量，指SMT组装工艺的管理与控制水平。

一般见焊接直通率、焊点不良率来衡量。

这两个指标反映的是工艺"本身"的质量，它关注的是”焊点”及其组装的可靠性。

它不全等同于"制造质量"的概念，不涉及器件本身的质量问题（主要指性能）

高的工艺质量：

意味着高的焊点质量;

意味着高的生产效率;

随不BGA、CSP器件的广泛应用和无铅工艺的引入•序实上返修越来越难，也越来越不可靠。

冇证拯农明，焊点失效的80%來瀬于手工返修过的焊点.

1.2什么是工艺质量控制？

工艺质量控制，就是要对影响SMT工艺质量的所有因素进行有效

的管理和控制，使SMT的焊接缺陷率处于可接受的水平和稳定状态。

没有稳定的工艺质量，不可能有稳定的制造质量，也不可能有高的生产效率。

工艺质量控制的目的：

建立稳定的工艺！

1.3工艺质量控制体系

现代工艺质量控制体系的建立，基于"零缺陷"和''第一次把事情做好“的原则，强调''预防”为主的做法。

同时，随着SMD的越来越小,PCBA组装密度的越来越高，先前经过维修解决不合格产品的做法越来越不可行。

在这样的情况下，许多企业对如何提高焊接的一次合格率进行了广泛的探索，逐步形成了一套控制体系——重视PCBA的可制造性设计、严格对物料工艺质量的控制、进行正确的的工艺试制.实施规范化的SMT工序管理、利用AOI（自动光学检查）和计算机技术进行实时工艺监控等，我们把这些行之有效的''做法'：

称之为工艺质量的控制体系。

2.工艺质量的评价

1）直通率

直通率，也称首次经过率（FirstTime

Yield）,指在某个时间段首次经过生产线的PCBA合格率，用百分比表ZIXo

YFT=（经过检查的PCBA数/检查的PCBA总数）xlOO

直通率是以测试结果进行统计的一个指标，反映了来料.工艺的综合质量。

它是一个以时间段为单位、以不合格产品为缺陷单位统计的一个数据。

需要注意的是在同一工艺条件下，不同密度和大下的板其直通率相差很大。

也就杲直通率与板上安装的元件多少、封装的工艺性有很大关系，元件越多,直通率越低。

2）焊点不良率

焊点不良率，一般用百万焊点中的不良焊点数表示，单位PPMO

PPM=（Edt/XOt）xl06

Ids为焊点缺陷数

ZOt为总焊点数

焊点不良率，是针对不符合要求的焊点进行统计的一个指标，反映了SMT工艺的结果质量。

相对于组装DPMO而言，它不需要对印刷、贴片工序进行缺陷统计和再流焊接后对焊点缺陷原因进行甄别，比较简单，易于操作。

但另一方面，它不能完全反映组装全过程各工序的控制水平，不能从过程数据中提取到各工序的DPMO数据,不利于过程的改进。

3）综合制造指标

综合制造指标，一般用制造过程每百万机会缺陷数表示。

根据

IPC-7912的定义的理解,SMT组装DPMO能够用下式表示：

DPMO=[（〈ds+^dp+£dt）/（£0s+£0p+^Ot）]xl06

其中：

Ids为焊膏印刷缺陷数（以印刷缺陷的板数计）

Idp为贴片缺陷数（以贴装缺陷的元件数计）

Idt为焊点缺陷数（以焊点缺陷数计）

IOs为焊膏印刷缺陷机会数（以印刷板数计）

IOp为贴片机会数（以贴装元件数计）

SOt为焊点机令数（以焊点数计）

此计算公式，将SMT组装作为一个过程逬行评价，数据的处理比较烦琐，需要收集SMT的各工序的工艺缺陷数据，并按照不重复统计的原则进行计算。

所谓不重复统计的原则，就是如果属于印刷缺陷,不计入贴片、焊接缺陷，如果属于贴片缺陷，不计入焊接缺陷。

DPM0能够真实地反映工艺的控制水平。

3・工艺质量控制体系构成

4.SMT工序控制

5・工序控制基础

5.1焊膏印刷

1）重要性认识

调查发现焊接缺陷类型的分布是:

焊点开路占46%;短路占22%;

其次是焊料不足占17%;其它缺陷类型依次是对准不良、脱焊、焊料过多等,这些缺陷类型约占全部缺陷类型的15%左右。

2）基本认识

（1）钢网厚度的选取首先取决于”脱模性"。

（2）印刷厚度总合比钢网厚（焊粉直径、绿油、间隙、脱模是否拉尖），一般为钢网厚度的120〜150%,甚至到200%,这与测试方法有关。

（3）

金XW/J0.5KB/L-

将劝速厦：

一般力IZrmn；矽

网乃勵虞：

4^75

刮刀的移动速度、角度及压力以及PCB的脱网速度,是一组重要参数,严重影响印刷质量。

保证坤封液形址

嗦动"使烬幵的黏度变小,易HA充:

也避免s拖力刮.

理解这个过程很亟耍!

5.2贴片

1）注意点

（1）贴片精度检测与调试

（2）飞片率控制，一般原因：

片容.片阻表面不平;吸嘴真空开闭时机不对;静电;喂料器冋题;

吸嘴磨损;一般要求3/1000内。

（3）要控制吸嘴压力，特别是大尺寸片容，很容易开裂；

（4）静电敏感器件贴装，要注意顺序，一定要在最后装,吸取、贴片动作需严防静电，可采用离子风吹。

2）贴片精度

设备精度M贴片精度

贴片精度与机器定位精度、元件定心精度等有关。

设备的验收最好用一盘料带密集实贴后用测量放大镜测量。

—个创新性的观点——以焊膏印刷图形中心为贴片中心

松下的APC技术（AdvancedProcessControl）

3）0201的贴装

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5・3再流焊接

1）工艺曲线设置基础

1理解温度曲线的深刻含义,了解一般参数的设置范围。

2收集再流焊接的经验数据，建立基础工艺数据库。

3焊接工艺质量的鉴定：

焊点起始处的润湿状况；

焊料与被焊金属间是否形成合金层（IMC）;

元件.PCB有无热损伤（表观与测试）o

关键器件的焊接结果——BGA、QFN、ChipC（经过可靠性测试

结果了解）

4热风加热方式优于红外加热，能够实现温度高精度控制。

2）良好焊点的标志一金属间化合物（IMC）

CwOSP

6.新产品导入

烬点外观韦苗、表0R®*（W3*Sl有无芯唱（孝駅SI度itatwRiBGAffl#是否合ift）PCB夯天JESPCBfi无其它ftffifc元件有无损ffifflKffl况（片容、枫电确样）心联面齐无炼琢KU

作者简介

贾忠中

1985年毕业于东南大学机械系。

1985年至1998年在信息产业部第二研究所从事SMT设备及工艺研究、开发等工作;SMT设备多项获部组成果奖，发表论文多篇。

1998年至今在中兴通讯公司历任工艺部长。