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SMT&PCBA元器件焊点虚焊、假焊管理办法

 SMT工艺技术 2020-11-26

SMT的不良问题,虚焊、假焊在生产工艺不良类别中,不良占比最高,针对这一不良现象,分析整个制程不同阶段产生的影响因素制定目前实行的管理办法。

一、SMT元件虚焊、假焊的管理办法:

1、环境因素方面的管理

      1.1 车间环境温湿度管控,每天每班检查车间各温湿度计显示的温湿度,符合标准温                      度:  25℃±3℃湿度:40%~60%的生产环境的基础条件。

1.2 SMT湿敏元件放置环境(防潮柜)的温湿度进行管控,温度20℃~30℃,湿度<10%

1.3 SMT普通物料及PCB的放置环境,符合标准温度:25℃±3℃湿度:40%~60%的恒温恒湿的环境中。

1.4 产线、仓库6S保持干净整洁,各类物料工具指定位置容器放置,避免杂乱,引起线上        作业不良的连锁反应(如线上台面不干净或东西乱放,与轨道PCB干涉、刮蹭,引起        的不良问题也会导致虚焊、假焊的产生)。        

     1.5 减少车间PCB粉尘对锡膏、印刷板的污染,避免虚焊、假焊问题,对线上所有接驳台               加装防尘罩,避免粉尘掉落影响焊接效果。

  

     1.6 所有需要运输到SMT车间的物料(PCB),拆掉纸箱后方可入内,杜绝纸箱造成的粉              尘问题。

2、材料管理

2.1 仓库物料管理

2.1.1 SMT所发放的所有物料必须遵循先进先出原则,避免长时间放置影响使用效果,湿敏元件遵循《防潮元件的使用及存储规范A10》。

2.1.2 SMT贴片物料,依据料盘信息描述的日期、周期进行发放、存储,避免物料存储时间过长,影响上锡效果,出现虚焊、假焊的问题。

2.1.3 湿敏元件必须真空包装,在没有包装的情况下,需放在防潮柜中进行储存管理。

2.1.3.1   PCB:真空包装后存放位置温度20℃~30℃,湿度<40%,存储控制在6个月以内(有真空封装),超过以上存放条件需烘烤75℃,3~6H。

2.1.3.2   IC:真空包装后存放位置温度20℃~30℃,湿度<30%,存放时间及烘烤时间按湿敏等级或包装上供应商建议要求执行。

2.1.3.3   锡膏专人管理,从冰箱取出、回温、搅拌、领取,所有过程遵循《锡膏管理规定》,锡膏存储冰箱温度2~8℃,锡膏存储有效期为6个月,使用前回温4个小时,搅拌5分钟,已回温未拆封的锡膏48小时内用完,已回温已拆封锡膏12小时内用完,回温两次的锡膏8小时内用完,每次添加1/3瓶,少量多次的添加方法,避免锡膏助焊剂挥发,影响印刷及焊接效果。

2.2  钢网管理

2.2.1 钢网张力测试,及时发现不良钢网,避免印刷问题导致焊接不良,新钢网检测          张力≧38N/c,使用超1万次的钢网定义为旧钢网,使用前后的测试张                      力 ≧30N/c㎡,钢网使用次数为10万次;

2.2.2 检查网孔无毛刺、无杂物,保证下次使用无少锡、漏印等引起假焊问题。

3、设备管理

3.1 IC软件烧录,为避免IC引脚变形,已经开始导入自动烧录机,减少虚焊、假焊的问题。

3.2 设备按计划定期检查校正、保养,保证设备的稳定性。

3.2.1 印刷设备的维护及参数设置

3.2.1.1   印刷机清洗系统每周清洁1次,避免堵塞,钢网清洗不干净,引起钢网堵孔,漏印、少锡问题。

3.2.1.2   印刷机相机每月清洁1次,避免MARK点识别偏位、错位,导致的印刷问题,具体操作按《全自动印刷机保养指引》执行;

3.2.1.3   印刷参数有更新时,及时记录,解码板印刷速度设置30~60mm/s,脱膜速度为0.5~1.5mm/s,脱模距离0.5~1.5mm/s,刮刀下压力度设置3~5kg,保证锡膏印刷效果。

3.2.1.4   其他副板没有密集元件及规格小的元件,可适当按照贴装速度进行调整。

3.2.1.5   刮刀每周点检一次,利用光延直线传播原理来判定检查有无变形,刮刀使用超20万次(含)时,强制报废处理,更换新的刮刀片。

3.2.3 设备季度以内的保养由内部工程师完成,年度保养由设备服务商完成,保证设备保养的质量。

3.2.3.1   年度保养中,设备校正检查中,需测试CPK值≧1.6,避免贴装偏差。

3.2.3.2   NOZZLE每周清洁1次,防止堵塞,导致真空偏小,贴装不稳定,JUKI机器无吸嘴真空值:-40到-70KPA,有吸嘴真空值:-80KPA~-100KPA。

3.2.3.3   松下机器吸嘴真空值:-55KPA~-90KPA之间,不同吸嘴,真空值不一样。

3.2.4 回流焊炉膛内助焊剂残留物清理,避免杂物掉落到PCB上,引起虚焊、假焊问题。

3.2.5 每周清洁助焊剂回收箱,避免堵塞抽风管道。

3.2.6 炉温参数设置

3.2.6.1   含3%银高温锡膏,预热温度上升﹤3℃,恒温持续温度在100℃-160℃持续90-150秒,回流时间大约在50-90秒.最高温度235℃-250℃,冷却速度﹤3℃/秒。

3.2.6.2   中温锡膏,预热温度上升﹤3℃,恒温持续温度在100℃-150℃持续80-140秒,回流时间大约在50-90秒.最高温度230℃,冷却速度﹤3℃/秒.

3.2.6 AOI设备相机清洁,每月对光源参数进行校正,避免漏测不良。

4、生产作业方法

4.1 印刷工位:

4.1.1 每条线印刷工位只能放一瓶锡膏,避免长期放置导致锡膏助焊剂成分挥发,引起漏印、少锡等问题。

4.1.2 刚换线时锡膏添加为2/3瓶,红胶添加为1/3瓶,在正常生产过程中添加不超过1/3瓶,遵循少量多次的添加方式,添加锡膏的标准以机器停止状态下挂到高度或搅拌刀末端宽度为准,也就是2~2.5mm厚度。每次添加完锡膏后必须将瓶盖拧紧,避免锡膏与空气接触。

4.1.3 生产过程中,每隔半小时手动清洁钢网背面1次,并将钢网两侧的锡膏收拢,做好《钢网清洗记录》

4.1.4 静电框宽度比PCB宽度约大1-2mm最佳,框子太紧推板时上板机推杆损坏PCB,太宽会掉板;

4.1.5 装板时PCB方向与机器生产进板的方向一致,对于PCB背面有元件的机型(如CM4360,LAS350),在生产第二面时,装板时不可堆叠PCB,防止撞掉贴片元件,需带手套作业,避免手上汗渍污染PCB

4.1.6 PCB清洗时注意清洁板孔内的残留锡膏或红胶及背面的锡膏或红胶,特别是清洗贴过元件的PCB,元件一定要清洁干净,避免二次印刷时顶坏钢网孔。

4.1.7 钢网使用完后,必须将孔内的锡膏吹干净,避免下次使用时锡膏硬化堵孔,在清洗和收锡膏时,禁止使用刮刀或其它尖锐物品接触到有孔的地方,避免孔壁变形,清洗后的钢网用钢网检查台的灯光进行检查,孔壁无锡膏或红胶则为清洗干净。

4.1.8 作业过程中注意岗位6S,台面保持干净,无锡膏或红胶残留在台面,避免放置PCB时污染到背面。

4.2 贴片工位及炉前:

4.2.1 管装IC装入托盘时,注意检查方向必须一致,轻拿轻放,避免引脚变形,本身有托盘的IC也必须检查方向,避免维修。

4.2.2 在过炉前,需检查贴装元件有无偏位,IC有无反向等问题,接插件如耳机插座、USB,需按压后再过炉,避免焊接不良或二次维修导致的焊接不良。

4.2.3 在过炉时,注意手不能接触到PCB上的元件和锡膏,避免造成少锡不良。

4.2.4 过炉时,PCBPCB之间保持5CM以上距离,避免焊接不良。

4.2.5 生产后的PCB必须在2小时之内过炉,避免锡膏成分中助焊剂挥发,造成假焊不良。

4.3 炉后工位:

4.3.1 炉口需及时捡板,避免PCB之间撞击,导致元件松动。

4.3.2 将PCB放到板架上时,应选择有板边的一端或元件离PCB边缘大于7mm以上的一边,避免撞件不良。

4.3.3  PCB测试后,AOI报出的NG不良需参照实物对应位置进行检查,不能只看电脑画面,避免不良遗漏。4.3.4 对同一位置连续出现3次以上,需通知工程调机。

4.3.5 维修后的PCB,除检查维修位置外,重点检查周边元件,防止维修时造成的其它位置不良。

4.4 维修作业

4.4.1 根据《PCBA外观修理作业指引》和《热风枪使用操作指引》,合理调节维修工具的温度、风力和时间,避免元件碳化,焊接不良

烙铁

NO.

零件类型

烙铁温度

中心值

焊接时间

1

CHIP元件

360℃±10

360

3~5s/点

2

插座、IC(引脚元件)

380℃±20

380

3~5s/点

热风枪

NO.

零件类型

热风枪温度

风嘴与元件距离

1

CHIP元件

320℃±10

10~20mm

2

插座、IC、线圈电感

350℃±30

10~20mm

    4.4.2 在不良物料、少料需要补料时,由当线助拉拿取并经过IPQC确认物料与站位表或BOM一致,方可

执行补料作业,补料后需对补料元件进行加锡处理,避免虚焊、假焊问题的发生,具体操作需按《PCBA外观修理作业指引》和《热风枪使用操作指引》严格执行。

5、人员培训方面

5.1 培训作业员正确的按SOP作业,了解自身工作的标准,制定年度培训计划。

5.2 对印刷人员培训关于印刷作业的重点和注意事项,锡膏添加的时间、方法,钢网清洗的频次,相关的作业记录,了解印刷的品质判断。

5.3 对操作员培训机器操作的技巧,简单异常的处理方法,抛料的管控和反馈。

5.4 AOI测试员对不良品的识别和反馈,以及焊点的相关标准。

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