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1、 华侨大学 毕业设计（论文）（08 级）XX 市技师学院（学校）应用电子技术专业 论文题目 SMT 生产质量管控管理 学生 XX：陈云涛 学号：起迄日期 2011 年 09 月 1 日-2012 年 06 月 30 日 设计地点 XX 市强力巨彩光电科技 XX 指导教师林娟娟（高级讲师）系主任林琳 日期：2011 年 09 月 01 日 1/29 SMT 生产质量管控与管理 摘要：本文设计的是根据生产所发现的产品质量问题进行深入探讨，研究问题点所在，找出解决的方法，并进行管控；且对人；机；料；法；环进行严格的管理，使生产出的产品在质量上能保证客户的需求，且使产品能让消费者买的安心；用的放心。关
2、键字：产品质量探讨方法管控管理 2/29 目录 摘要 1 关键字 1 引言 3 第一章 SMT 由来 4 第一节 SMT 介绍 4 1.1 什么是 SMT4 1.2 SMT 的特点和目前的发展动态 5 第二章 SMT 的组件 7 第一节 SMT 组件介绍 7 2.1 组件的种类 7 2.1.1、表面贴装组件分类 7 第二节 SMT 元件的缺陷（不良类别）10 2.2 缺陷类型 10 2.3 不良缺陷图例 11 2.4 导致不良缺陷的原因 11 第三章 SMT 的质量管控 24 1 工艺质量控制概述 24 1.1 基本概念 24 1.2 影响工艺质量的因素 25 1.3 工艺质量的控制 26 1
3、.4 工艺质量控制体系 27 总结 27 致谢语 28 3/29 引言 21 世纪初，已经是科技发达的时代，很多电子产品陆续问世。从 1942 年 2月世界上第一台电子计算机 ENIAC 在美国宾夕法尼亚大学诞生至今，计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段，对于传统的大型机，根据计算机所采用电子组件的不同而划分为电子管、晶体管、集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代；之后出现了手机，数码相机；液晶电视等多种电子产品出现，这代表了我国在电子行业走向了世界的前沿。自从出现了多样话的电子产品之后，在电子行业领域中，逐渐出现了产品的小巧化，多样化，从原来的第一台电子计算机的大小（由 17468 个
4、电子管、6 万个电阻器、1 万个电容器和 6 千个开关组成，重达 30 吨，占地 160 平方米，耗电 174 千瓦，耗资 45 万美元。），到达现在的只有几十克中的产品，我们不难发现，我国在电子行业中有了突飞猛进的进步，这全是中国人民的智慧结晶。有很多人为我国的电子行业的突飞猛进，做出了巨大的贡献。这些人为了我国的电子行业能够进入国际市场，逐步改进着。借鉴他国的经验进行资助的研发设计，从人工手工插件到机器自动插件；从大个的插件组件到小的贴片组件；从少数松散的插件组件到多数秘籍的贴片组件；从大个的贴片组件到小的与沙粒同样的贴片组件，都可以看出电子行业的进步飞跃。根据新产品的发明，我们面临的技术
5、工艺问题也越来越多，客户消费者的需求量也越来越大，在生产过程中，产品的质量被放在了首要位置，根据客户对产品的要求，对产品组件的升级，面临的工艺技术问题越来越大，对产品的质量要求也越来越严格。本文对 SMT 行业现今所面临的质量问题，进行深入的研究与探讨，本文共分（）部分来进行介绍讲解 4/29 第一章 SMT 由来 第一节 SMT 介绍 1.1 什么是 SMT 1.1.1 SMT概述 SMT 是 Surface Mount Technology 的缩写形式，译成表面贴装技术。美国是 SMT 的发明地，1963 年世界出现第一只表面贴装元器件和飞利蒲公司推出第一块表面贴装集成电路以来，SMT 已
6、由初期主要应用在军事，航空，航天等尖端产品和投资类产品逐渐广泛应用到计算机，通讯，军事，工业自动化，消费类电子产品等各行各业。SMT 发展非常迅猛。进入 80 年代 SMT 技术已成为国际上最热门的新一代电子组装技术，被誉为电子组装技术一次革命 1.1.2.SMT 组成：主要由表面贴装元器件（SMC/SMD），贴装技术，贴装设备三部分。1.1.2.1：表面贴装元器件（SMC/SMD）1.1.2.1.1：表面贴装元器件（SMC/SMD）说明：SMC:Surface mount ponents，主要是指一些有源的表面贴装组件；SMD:surface mount device，主要是指一些无源的表面
7、贴装组件；1.1.2.1.2:SMC/SMD 的发展趋势(1):SMC片式组件向小、薄型发展。其尺寸从 1206（3.2mm1.6mm）向 0805（2.0mm1.25mm）0603（1.6mm0.8mm）0402（1.0mm0.5mm）0201（0.6mm 0.3mm）发展。(2)SMD表面组装器件向小型、薄型和窄引脚间距发展。引脚中心距从 1.27 向 0.635mm0.5mm0.4mm 及 0.3mm 发展。(3)出现了新的封装形式 BGA（球栅阵列，ball grid arrag）、CSP（UBGA）和 FILP CHIP（倒装芯片）。由于 QFP（四边扁平封装器件受 SMT 工艺的限
8、制，0.3mm 的引脚间距已经是极限值。而 BGA 的引脚是球形的，均匀地分布在芯片的底部。BGA 和 QFP 相比最突出的优点首先是 I/O 数的封装面积比高，节省了 PCB 面积，提高了组装密度。其次是引脚间距较大，有 1.5mm、1.27mm 和 1.00mm，组装难度下降，加工窗口更大。例：31mm*31mmR BGA 引脚间距为 1.5mm 时，有 400 个焊球（I/O）；引脚间距为1.0mm时，有 900 个焊球（I/O）。5/29 同样是 31mm31mm 的 QFP-208，引脚间距为 0.5mm 时，只有 208 条引脚。BGA无论在性能和价格上都有竞争力，已经在高（I/O
9、）数的器件封装中起主导作用。(4)窄间距技术（FPT）是 SMT 发展的必然趋势FPT 是指将引脚间距在0.6350.3mm 之间的 SMD 和长宽小于等于 1.6mm0.8mm 的 SMC 组装在 PCB 上的技术。由于计算机、通信、航空航天等电子技术飞速展，促使半导体集成电路的集成度越来越高，SMC 越来越小，SMD 的引脚间距也越来越窄。目前，0.635mm和 0.5mm 引脚间距的 QFP 已成为工业和军用电子装备中的通信器件。1.1.2.2:SMT 贴装技术介绍：1.1.2.2.1:SMT 组装工艺类型：单面/双面表面贴装、单面混合贴装、双面混合贴装。1.1.2.2.2:焊接方式分类
10、：波峰焊接-插装件（DIP）的焊接和部分贴片（SMC/SMD）的焊接。再流焊接-加热方式有红外线、红外加热风组合、全热风加热等。1.1.2.2.3:印制电路板：基板材料-玻璃纤维、陶瓷、金属板。电路板设计-图形设计、布线、间隙设定、拼版、SDM 焊盘设计和布局、1.1.2.3：SMT 贴装设备：丝印机、点胶机、贴片机、回流焊、波峰焊、检测系统、维修系统 1.2 SMT 的特点和目前的发展动态 1.2.1、SMT 的特点：1.2.1.1 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片组件的体积和重量只有传统插装组件的 1/10 左右，一般采用 SMT 之后，电子产品体积缩小 40%60%，重量减轻 6
11、0%80%。1.2.1.2 可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。1.2.1.3 高频特性好。减少了电磁和射频干扰。1.2.1.4 易于实现自动化，提高生产效率。1.2.1.5 降低成本达30%50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。1.2.2 SMT的发展动态：SMT（表面组装技术）是新一代电子组装技术。经过 20 世纪 80 年代和 90 年代的迅速发展，已进入成熟期。SMT 已经成为一个涉及面广，内容丰富，跨多学科的综合性高新技术。最新几年，SMT 又进入一个新的发展高潮，已经成为电子组装技术的主流。SMT 是无需对印制板钻插装孔，直接将处式元器件或适合于表面组装的微型组件器贴、焊到印
12、制或其它基板表面规定位置上的装联技术。由于各种片式元器件的几何尺寸和占空间体积6/29 比插装元器件小得多，这种组装形式具有结构紧凑、体积小、耐振动、抗冲击、高频特性好和生产效率高等优点。采用双面贴装时，组装密度的 5 倍以左右，从而使印制板面积节约了 60-70，重量减轻 90以上。SMT 在投资类电子产品、军事装备领域、计算机、通信设备、彩电调谐器、录像机、数码相机、摄像机、数码摄象机、袖珍式高档多波段收音机、随身听、MP3、传呼机和手机等几乎所有的电子产品生产中都得到广泛应用。SMT 是电子装联技术的主要发展方向，已成为世界电子整机组装技术的主流。SMT 是从厚、薄膜混合电路演变发展而来
13、的。美国是世界上 SMD 和 SMT 最早起源的国家，并一直重视在投资类电子产品和军事装备领域发挥 SMT 高组装密度和高可靠性能方面的优势，具有很高的水平。日本在 70 年代从美国引进 SMD 和 SMT 应用在消费类电子产品领域，并投入世资大力加强基础材料、基础技术和推广应用方面的开发研究工作，从 80 年代中后期起加速了 SMT 在产业电子设备领域中的全面推广应用，仅用四年时间使 SMT 在计算机和通信设备中的应用数量增长了近 30，在传真机中增长 40，使日本很快超过了美国，在 SMT 方面处于世界领先地位。欧洲各国 SMT 的起步较晚，但他们重视发展并有较好的工业基础，发展速度也很快
14、，其发展水平和整机中 SMC/SMD 的使用效率仅次于日本和美国。80 年代以来，新加坡、韩国、XX 和 XX 省亚洲四小龙不惜投入巨资，纷纷引进先进技术，使 SMT 获得较快的发展。据飞利浦公司预测，到 2010 年全球 X 围插装元器件的使用率将由目前和 40下降到 10，反之，SMC/SMD 将从 60上升到 90左右。我国 SMT 的应用起步于 80 年代初期，最初从美、日等国成套引进了 SMT 生产线用于彩电调谐器生产。随后应用于录像机、摄像机及袖珍式高档多波段收音机、随身听等生产中，近几年在计算机、通信设备、航空航天电子产品中也逐渐得到应用。据 2000 年不完全统计，我国约有 4
15、0 多家企业从事 SMC/SMD 的生产，全国约有 300 多革开放的深入以及加入 WTO，近两年一些美、日、新加坡、台商已将 SMT 加工厂搬到了中国，仅 2001-2002 一年就引进了 4000 余台贴装机。我国将成为 SMT 世界加工厂的基地。我国 SMT 发展前景是非常广阔的。SMT 总的发展趋势是：元器件越来越小、组装密度越来越高、组装难度也越来越大。最近几年 SMT 又进入一个新的发展高潮。为了进一步适应电子设备向短、小、轻、薄方向发展，出现了 0210（0.6mm0.3mm）的 CHIP 元年、BGA、CSP、FLIP、CHIP、7/29 复合化片式组件等新型封装元器件。由于
16、BGA 等元器件技术的发展，非 ODS 清洗和无铅焊料的出现，引起了 SMT 设备、焊接材料、贴装和焊接工艺的变化，推动电子组装技术向更高阶段发展。SMT 发展速度之快，的确令人惊讶，可以说，每年、每月、每天都有变化。第二章 SMT 的组件 第一节 SMT 组件介绍 2.1 组件的种类 SMT 的电子元器件 2.1.1、表面贴装组件分类(一)按功能分类 1.连接件(Interconnect)：提供机械与电气连接/断开，由连接插头和插座组成，将电缆、支架、机箱或其它 PCB 与 PCB 连接起来；可是与板的实际连接必须是通过表面贴装型接触。2.有源电子组件(Active)：在模拟或数字电路中，可
17、以自己控制电压和电流，以产生增益或开关作用，即对施加信号有反应，可以改变自己的基本特性。3.无源电子组件(Inactive)：当施以电信号时不改变本身特性，即提供简单的、可重复的反应。4.异型电子组件(Odd-form)：其几何形状因素是奇特的，但不必是独特的。因此必须用手工贴装，其外壳(与其基本功能成对比)形状是不标准的，例如：许多变压器、混合电路结构、风扇、机械开关块，8/29 等。(二)按封装外形形状/尺寸分类 Chip:片电阻,电容等,尺寸规格:0201,0402,0603,0805,1206,1210,2010,等.钽电容,尺寸规格:TANA,TANB,TANC,TAND.SOT:晶
18、体管,SOT23,SOT143,SOT89 等.Melf:圆柱形组件,二极管,电阻等.SOIC:集成电路,尺寸规格:SOIC08,14,16,18,20,24,28,32.QFP:密脚距集成电路.PLCC:集成电路,PLCC20,28,32,44,52,68,84.BGA:球栅列阵包装集成电路,列阵间距规格:1.27,1.00,0.80.CSP:集成电路,组件边长不超过里面芯片边长的 1.2 倍,列阵间距0.50 的BGA.2.1.2 元器件的识别（图解）1.电阻 Resistor 颜色：黑色、蓝色 有正反面：正面标有阻值反面后通常称之为“反白”不良 无极性 在 PC 板上标示 RXX，如：R
19、34 2.排阻 Resistor Network 外观：2R4P，3R6P，4R8P 有正反面：正面标有阻值反面后通常称之为“反白”不良 无极性 在 PC 板上标示 RAXX，尺寸规格 说明 英制(公制)公制(单位：mm)0603(1608)长：1.6 宽：0.8 0805(2125)长：2.0 宽：1.25 1206(3216)长：3.2 宽：1.6 1210(3225)长：3.2 宽：2.5 9/29 如：RA34 3.电容 Capacitor 外观：长方体 颜色：棕色、灰色 无正反面 无极性 在 PC 板上标示 CXX，如：C34 4.二极管 Diode 颜色：橘色 外观：圆筒状 极性：
20、有 在 PC 板上标示 DXX，如：D1 5.小型外 X 脚 IC 封装 SOP 尺寸规格 说明 英制(公制)公制(单位：mm)0603(1608)长：1.6 宽：0.8 0805(2125)长：2.0 宽：1.25 1206(3216)长：3.2 宽：1.6 1210(3225)长：3.2 宽：2.5 10/29 零件的正面有标示厂商及规格，有极性：通常为缺口或凹点。在 PC 板上标示 UXX，如：U7。两边有 Lead 对称,为鸥形脚(Gull Wing)极性标示 6.BGA 零件正面有标示厂商及规格，有极性：通常为金色标记或点 在 PC 板上标示大多为 UXX，如：U3。四边无 Lead
21、,只有在 Body 下有锡球。第二节 SMT 元件的缺陷（不良类别）2.2 缺陷类型 组件本体缺陷锡点缺陷引脚缺陷 缺件空焊脚弯 错件锡多脚翘 翻面锡少 极反短路 侧立 立碑 位移/偏移 11/29 2.3 不良缺陷图例 OK 缺件（NG）立碑(NG)反白（翻面）(NG)多锡(NG)偏移(NG)2.4 导致不良缺陷的原因（1）零件反向 产生的原因：1：人工手贴贴反 2：来料有个别反向 3；机器 FEEDER 坏或 FEEDER 振动过大（导致物料反向）振动飞达 4：PCB 板上标示不清楚（导致作业员难以判断）5：机器程式角度错 6：作业员上料反向（IC 之类）7：核对首件人员粗心，不能及时发现
22、问题 8：炉后 QC 也未能及时发现问题 12/29 对策：1：对作业员进行培训，使其可以正确的辨别元器件方向 2：对来料加强检测 3：维修 FEEDER 及调整振动 FEEDER 的振动力度（并要求作业员对此物料进行方向检查）4：在生产当中要是遇到难以判断元器件方向的。一定要等工程部确定之后才可以批量生产，也可以 SKIP 5：工程人员要认真核对生产程式，并要求对首件进行全检（特别要注意有极性的元件）6：作业员每次换料之后要求 IPQC 核对物料（包括元件的方向）并要求作业员每 2 小时必须核对一次物料 7：核对首件人员一定要细心，最好是 2 个或以上的人员进行核对。（如果有专门的 IPQC
23、 的话也可以要求每 2 小时再做一次首件）8：QC 检查时一定要用放大镜认真检查（对元件数量多的板尽量使用套版）（2）少件（缺件）产生的原因：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：锡膏放置时间太久（元器件不上锡而导致元件飞件）4：机器 Z 轴高度异常 5：机器 NOZZLE 上有残留的锡膏或胶水（此时机器每次都可以识别但物料放不下来导致少件）13/29 6：机器气压过低（机器在识别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 型号用错 9：PCB 板的弯曲度已超标（贴片后元件弹掉）10：元件厚度差异过大 1
24、1：机器零件参数设置错误 12：FEEDER 中心位置偏移 13：机器贴装时未顶顶针 14：炉前总检碰撞掉落 对策：1：调整印刷机（要求印刷员对每一PCS 印刷好的进行检查）2：要及时的清洗钢网（一般 5-10PCS 清洗一次）3：按照（锡膏储存作业指导书）作业，锡膏在常温下放置一定不能超过 24小时 4：校正机器 Z 轴（不能使机器 NOZZLE 放置零件时 Z 轴离 PCB 板过高。也不可以过低以免损坏 NOZZLE）5：按照（贴片机保养记录表）对机器进行保养，及时清洗 NOZZLE 6：每天对机器气压进行检查，在月保养的时候要对机器的过滤棉进行清洗并 测试机器真空值 7-8：正确使用 N
25、OZZLE（NOZZLE 过大导致机器吸取时漏气）14/29 10-11：正确设定零件的厚度 12：生产前校正 FEEDER OFFSET 13：正确使用顶针，使顶针与 PCB 板水平 14：正确的坐姿。（3）错件 产生的原因：1：作业员上错物料 2：手贴物料时贴错 3；未及时更新 E 4：包装料号与实物不同 5：物料混装 6：BOM 与图纸错 7：SMT 程序做错 8：IPQC 核对首件出错 对策：1-2：对作业员进行培训（包括物料换算及英文字母代表的误差值。培训之后要对作业员进行考核）每次上料的时候要求 IPQC 对料并填写上料记录表，每2 小时要对机器上所有的物料进行检查 3：对 E 统
26、一管理并及时更改 4-5：对于散料（尤其是电容）一定要经过万用表测量，电阻/电感/二极管/三极管/IC 等有丝印的物料一定要核对 15/29 7：认真核对机器程式及首件（使机器里 STEP 与 BOM/图纸对应）8：核对首件人员一定要细心，最好是 2 个或以上的人员进行核对。（如果有专门的 IPQC 的话也可以要求每 2 小时再做一次首件）（4）短路 产生的原因：1：锡膏过干或粘度不够造成塌陷 2：钢网开孔过大 3：钢网厚度过大 4：机器刮刀压力不够 5：钢网 X 力不够 钢网变形 6：印刷不良（印刷偏位）7：印刷机脱膜参数设错（包括脱膜长度及时间）8：PCB 与钢网之间的缝隙过大(造成拉锡尖
27、)9：机器贴装压力过大（Z 轴）10：PCB 上的 MARK 点识别误差太大 11：程式坐标不正确 12：零件资料设错 13：回焊炉 Over 183时间设错 14：零件脚歪(会造成元件假焊及短路)对策：16/29 1：更换锡膏 2:减少钢网开孔,(IC 及排插最好是焊盘内切 0.1 mm 左右)3:重新开钢网,最好是采用激光(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,以是否能把钢网刮干净为标准,钢网上不可以有任何残留物)5:更换钢网(钢网 X 力一般是 40N)6:重新校正印刷机 PCB-MARK 和钢网 MARK 7:印刷机的脱膜
28、速度一般是0.2mm/S 脱膜长度为0.8mm-1.2mm/S(以日东 G2印刷机为标准)8:调整 PCB 与钢网的间距(最好是 PCB 板紧贴钢网,必须是一条平行线,否则钢网很容易变形)9:Z 轴下压过大会导致锡膏塌陷而连锡,下压过小就会造成飞件 10:误差太大会使机器识别不稳定而导致机器坐标有偏差,(如果有密脚 IC的话就会造成短路)SAMSUNG-SM321 的识别参数是 600 12:更改元件的参数(包括元件的长/宽/厚度/脚的数量/脚长/脚间距/脚与本体之间的距离)13:时间过长/温度过高会造成PCB 板面发黄/起泡/元件损坏/短路等/14:修正元件脚（5）直立（立碑）产生的原因：1
29、：钢网孔被塞住 2：零件两端下锡量不平衡 17/29 3：NOZZLE 阻塞（Nozzle 吸孔部份阻塞造成吸力不平均）4：FEEDER 偏移（造成 Nozzle 无法吸正,导致侧吸）5：机器精度低 6：焊盘之间的间距过大/焊盘上有孔/焊盘两端大小不一 7：温度设定不良（立碑是电阻电容常见的焊接缺陷，引起的原因是由于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。特别是靠近大元件四周的电阻/电容两端的温度受热不平衡，锡膏溶化时间有一个延迟从而引起立碑的缺陷）详情请查收（如何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
30、按时对钢网进行清洗，清洗时如果有必要的话一定要用气枪吹，严禁用纸擦拭钢网，擦拭钢网一定要用无尘布）2：调整 PCB 与钢网之间的距离（PCB 必须和钢网保持平行）3：清洗 NOZZLE（按照贴片机保养记录表上的规定按时对 NOZLLE 进行清洁。注意：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：校正机器坐标。（同时要清洁飞行相机的镜子/内外 LED 发光板）注意：清洁 LED 发光板是最好不要用酒精，否则有可能造成机器短路）6：重新设计焊盘（或将贴片坐标往焊盘少一点的地方靠近）7：重新设置回流焊的温度并测试温度曲线（详情请查收-如何正确设定回流焊的温度曲线）8：
31、更换元件 18/29（6）偏位 产生的原因：1：PCB 板太大，过炉时变形 2：贴装压力太小.回流焊链条振动太大 3：生产完之后撞板 4：NOZZLE 问题（吸嘴用错/堵塞/无法吸取 Part 的中心点）造成置件压力不均衡。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，如果过大会造成机器NOZZLE 断/NOZZLE 阻塞/NOZZLE 变形/机器 Z 轴弯曲）3：调整机器与机器之间的感应器（感应
32、器应靠近机器的最外边）5：更换物料 6：调整机器坐标 （7）假焊 产生的原因：1：印刷不良/PCB 未清洗干净(造成氧化的锡粉残留于 PCB-PAD-导致再次印刷时混入新锡膏中.因而导致假焊现象出现)19/29 2：锡膏 XX 使用后未将锡膏密封(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,锡膏如果长时间暴露于常温下会是松香挥发.从而导致假焊)3：钢网两端锡膏硬化(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出现锡膏外溢的现象.操作员应该每 10 分钟对机器两端的锡膏进行清理。如果时间短的话可以在加入锡膏中印刷。如果时间过长则需要再次搅拌或直接报废处理)4：印刷好之后
33、的 PCB 放置时间过长（导致锡膏干燥。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 停留在炉内时间过长）6：零件抛料受到污染（元件和焊盘沾附不洁物质所造成假焊）7：溶剂过量（清洗钢网时倒入酒精过量或酒精未干就开始投人生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。锡膏一般储存时间应不超过 6 个月，最好是 3 个月之内用完）9：回流焊温度设定错误 对策：1：印刷不合格的 PCB 板一定要用酒精清洗干净（最好还用气枪吹干净，因为本公司大多数 PCB 上都有插件.有时候锡膏清洗时会跑到插件孔里面去）2：锡膏 XX 使用后一定要密封，
34、如果用量不是很大时锡膏一定要及时放回冰箱储存（严格按照锡膏储存作业指导书作业）3：操作员应该每 10 分钟对机器两端的锡膏进行清理。如果时间短的话可以在加入锡膏中印刷。如果时间过长则需要再次搅拌或直接报废处理 4：印刷好的 PCB 摆放时间不可以超过 2 小时 6：锡膏的储存及使用规定 20/29 对策：1：锡膏的金属含量其质量比约 88%-92%。体积比是 50%。当金属含量增加时焊膏的粘度增加。就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外：金属含量的增加。使金属粉末排列紧密，使其在融化过程中更容易结合而不被吹散。此外：金属含量的增加也可能减小锡膏印刷后的塌落因此不容易产生锡珠 2：在锡膏中，
35、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。从而导致可焊性降低。锡膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下。最大极限 0.15%3：锡膏中的粉末粒度越小，锡膏的总体面积就越大。从而导致较细粉末 5：定时检查 UPS（将 UPS 检查项目放入回流焊周保养项目）6：人员按照 SOP 作业 7：清洗钢网时要等酒精挥发之后才可以印刷 8：加锡膏之前要认真核对锡膏是否过期 9：重新蛇定回流焊温度参数（详情请看（如何正确设置回流焊温度）（8）锡珠 锡珠是表面贴装过程中的主要缺陷之一。它的产生是一个复杂的过程，要完全的消除它是非常困难的。锡珠的直径大致在 0.2mm-0.4mm
36、 之间，也有超过此 X 围的。主要集中在电阻电容元件的周围。锡珠的存在，不仅影响了电子产品的外观，也对产品的质量埋下了隐患。原因是现代化印制板元件密度高，间距小，焊锡珠在使用时可能脱落，从而造成元件短路，影响电子产品的质量，因此，很多必要弄清楚它产生的原因。并对其进行有效的控制。一般来说：焊锡珠的产生是多方面的 产生的原因：21/29 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%。当金属含量增加时焊膏的粘度增加。就能有效地抵抗预热过程中汽化产
37、生的力。另外：金属含量的增加。使金属粉末排列紧密，使其在融化过程中更容易结合而不被吹散。此外：金属含量的增加也可能减小锡膏印刷后的塌落因此不容易产生锡珠 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。从而导致可焊性降低。锡膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下。最大极限 0.15%3：锡膏中的粉末粒度越小，锡膏的总体面积就越大。从而导致较细粉末的 的氧化度较高。因而加剧了锡珠的产生。选用较细粒度的锡膏更容易产生锡珠 4：锡膏印刷后的厚度是印刷一个重要的参数。通常在 0.12mm0.20mm 之间。锡膏过厚会造成锡膏的塌落，导致锡珠的产生 5：助焊剂太
38、多。会造成锡膏的塌落 从而使锡珠容易产生。另外：助焊剂的活性小时，锡膏的去氧化能力减少。从而也容易产生锡珠。6：锡膏一定要储存于冰箱中。取出来以后应使其恢复到室温后才可以打开使用。否则：锡膏容易吸收水分，在回流区焊锡飞溅产生锡珠 总结:要很好的控制锡珠.有效的办法有:1:减少钢网的厚度(0.12mm-0.15mm)2:钢网可以采用防锡珠开孔 22/29 3:对人员进行培训.要求高度重视品质 4:严格按照 SOP 作业（9）反白 产生的原因：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）（注意：机器的 Z 轴下压不要过大，否则会造成机器的严重损坏/包括 NOZZ
39、LE断/NOZZLE 弯曲/Z 轴损坏/Z 轴变弯曲/一般 Z 轴下压不可以超过负 0.5mm）3：印刷锡膏过厚（导致锡膏把元件包起来。在回流区的时候由于热效应元件反过来）4：来料也反白现象 对策：1：对作业员进行培训 2：调整贴装压力及 Z 轴的高度 3：调整印刷平台（也可以减少钢网开孔的厚度）4：认真核对来料（10）元件破碎 产生的原因：1：来料不良 2：元件受潮 23/29 3：回流焊设定不妥当 对策：1：认真核对来料 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，时间最好是 2-4 小时，BAG 及集成电路时间可以相对延长。条件好的话，PCB 也可以烘烤，温度
40、一样 但时间上可以减小）3：重新设定回流焊的温度曲线（最容易造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，如果预热区的温度设定过高会导致电容无法适应回流区的高温而破碎-详情请参考如果正确设定回流焊温度）24/29 第三章 SMT 的质量管控 现代质量管理强调“零缺陷”、“一次把事情做好”，这在今天的高密度组装领域不仅仅是一种理念，而是客观的需要。要获得良好而坚固的工艺，行之有效的做法就是从两方面下手：一是建立有效的工艺质量控制体系，二是针对具体的 PCBA,对 SMT 参数进行优化。二者相辅相成，互为补充。SMT 工艺质量，企业间存在着明显的差别焊点的不良率从几个 ppm 到几
41、百个ppm，究其原因，除了产品本身的复杂程度外，主要源于不同企业的不同“做法”ppm-不良焊点率，一般用百万焊点中的不良焊点数表示，单位ppm。Ppm=(ds/Ot)x106;式中ds-焊点缺陷数；Ot-总焊点数 纵观国内外先进水平的电子制造企业，它们在工艺质量控制方面确实有一些共同点，例如，都立足于“预防”为主的策略，从源头对工艺质量进行控制；都以工艺优化为工作核心；都以建立完整的工艺质量控制体系为目标。实践证明，这些做法对建立“稳定的工艺”有着十分有效的作用。1 工艺质量控制概述 1.1 基本概念 SMT 工艺质量（组装质量）指企业按照与客户达成的规格要求或 IPC-A-610 的要求生产
42、和提供印制电路板组件（PCBA）的质量。一般用交付合格率、一次焊点不良率、直通率等指标来衡量。反映的是工艺“本身”的质量或者说是工艺的工作质量，它关注的是“焊点”及其组装的可靠性。它不完全等同于“制造质量”，的概念，不涉及器件本身的质量问25/29 题（如 PCB 内层短路、元件内部短路、边缘性能元件、影响功能的元件）。工艺质量控制 就是要对影响 SMT 工艺质量的主要因素进行有效地管理，使 SMT 的工艺水平处于良好的受控状态。一般而言，一个设计精良、经过优化而且受控的工艺，在正常情况下，不会产生严重的质量问题，而工艺质量控制的目的就是要建立一个受控的工艺。设计质量、制造质量与工艺质量间的关
43、系如图 1-1 所示。1.2 影响工艺质量的因素 影响 SMT 工艺质量的因素有很多，不外乎来自“人、机、料、法、环”五方面。结合工艺在产品研发制造各阶段的任务，按照其性质，可以把它归结为设计、物料、工艺和现场等四大类因素，如图 l-2 所示。电子产品的质量 设计质量 制造质量 工艺质量 物料质量 关注的是“焊点”及组装的可靠图1-1设计质量、制造质量与工艺质量间的关系 26/29 图 l-2 1.3 工艺质量的控制 图1-3 SMT 工艺工作流程 27/29 1.4 工艺质量控制体系 SMT 工艺质量控制体系的组成，如图 l 一 5 所示。工艺质量控制的实质就是按规 X 设计、按规 X 制造、按规 X 检验。因此，可以说工艺规 X 是工艺质量控制最基本的工具和手段。总结 本文设计的最终目的是把产品的质量做好，如何去最大化的提升产品的质量，和大家共同探讨产品的质量问题，希望，将来的电子产品都是一次性生产合格的产物。28/29 致谢语 在设计开始选题、设计、调试、撰写论文直至完成的过程中，始终得到指导老师林娟娟老师的悉心指导，老师的言传身教让我受益非浅，在此谨表示衷心的感谢。还有课题组的同学和帮助我的其他同学，还有支持我的各位老师、朋友一并表示深深的谢意