李曉琴
(山西省電子工業(yè)科學研究所,山西 太原 030006)
在SMT生產(chǎn)不斷發(fā)展的今天,提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為SMT生產(chǎn)中最重要的核心內(nèi)容,產(chǎn)品質(zhì)量水平不僅是生產(chǎn)部門管理水平的標志,也是企業(yè)產(chǎn)品生存和發(fā)展的重要保證。為確保產(chǎn)品質(zhì)量,促進生產(chǎn)過程的合理、規(guī)范、標準。生產(chǎn)線必須結(jié)合實際生產(chǎn)情況,制定合理、有效的生產(chǎn)質(zhì)量過程控制體系。該過程控制體系是起點,也是改進SMT制造過程的最基本元素。有效的控制可以及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題,將不合格產(chǎn)品的生產(chǎn)率降低到最小化,從而避免因不合格而造成經(jīng)濟損失。因此,SMT生產(chǎn)過程中,在三個重要環(huán)節(jié):印刷——貼片——回流,做到如下控制是至關(guān)重要的。
每批印刷線路板在絲網(wǎng)漏印之前必須進行抽檢。
1) 檢測內(nèi)容: a) 檢測印刷電路板是否存在變形;b) 通過抽樣焊接,判斷電路板焊盤有無氧化;c) 檢查印制板表面有無劃傷、斷線、露銅現(xiàn)象;d) 印刷電路板印刷部分是否均勻。
2) 注意事項:線路板拿取時須戴手套,通過目測方法確認缺陷時,目視距離應(yīng)為肉眼與被測線路板保持30 cm~45 cm距離,并成30°~45°角度范圍測試。檢測時要輕拿輕放,避免碰撞、摔落,不可疊放、豎放,以防劃斷線路。同時也要檢測線路板相關(guān)定位孔與絲網(wǎng)漏印定位針是否完全匹配。
SMT生產(chǎn)過程中必須對焊錫膏的有效期進行監(jiān)控。不得使用過期的焊錫膏,購進的焊錫膏應(yīng)存放在冰箱的冷藏室;開蓋后的焊錫膏盡量不超過一周;焊錫膏使用時,車間環(huán)境溫度應(yīng)控制在25 ℃左右為宜,相對濕度應(yīng)控制在35%~75%,超出范圍時,需要做出相應(yīng)的人工處理;暫不使用的焊錫膏要撤離現(xiàn)場,以免在生產(chǎn)過程中混淆;當新錫膏與舊錫膏混合使用時,新舊比例配置為3∶1均勻攪拌混合在一起;盡量保證焊錫膏先進先用,使用過程中一定嚴貼標簽。
合格的絲網(wǎng)漏印產(chǎn)品應(yīng)該注意:
1) 判斷印刷部分是否完全(若不完全,及時調(diào)整印刷板、鋼網(wǎng)、刮刀);
2) 印刷是否有橋接現(xiàn)象(主要看陰腳間距最小的芯片,通常為CPU);
3) 印刷厚度是否均勻(若印刷厚度不勻,及時調(diào)節(jié)刮刀的力度);
4) 焊盤是否有塌邊(如有塌邊應(yīng)檢查鋼網(wǎng)開孔是否有堵塞);
5) 印刷部分有無偏差(若有偏差,及時調(diào)整鋼網(wǎng)定位)。
另外,在絲網(wǎng)漏印過程中還應(yīng)隨時清洗模板,防止殘留焊膏干涸在鋼網(wǎng)上,堵塞網(wǎng)孔;對于在實際應(yīng)用中振動力度較大的產(chǎn)品(比如汽車電子產(chǎn)品)生產(chǎn)中應(yīng)當適當調(diào)整錫膏的厚度,確保產(chǎn)品的可焊性,以及在市場使用過程中的牢固性。
貼片機是SMT生產(chǎn)中關(guān)鍵的設(shè)備之一,該設(shè)備通過完成:吸取—位移—定位—放置等功能,來實現(xiàn)SMD元件快速而準確地貼裝到PCB板所指定的相應(yīng)焊盤位置。這樣就要求各項工藝精密準確,尤其:供料、編程、調(diào)試、裝配等主要工序。
1) 所有貼片器件,使用中必須確保供料無誤;
2) 程序作為控制指令信號,編輯過程必須保證精準無誤,各相關(guān)數(shù)據(jù)也要符合貼片機相關(guān)編程手冊;
3) SMD元件與供料器的裝配要盡量精準,以避免錯誤現(xiàn)象重復發(fā)生;
4) 貼裝前對貼片機設(shè)備程序調(diào)試要精準,貼裝生產(chǎn)過程中要及時處理各種相關(guān)故障。
貼片機的結(jié)構(gòu)組成較為復雜,包括傳動機構(gòu)、伺服系統(tǒng)、識別系統(tǒng)、傳感器等。在貼裝生產(chǎn)過程中極易出現(xiàn)不同的故障,下面就貼片機在生產(chǎn)中出現(xiàn)問題時的解決思路做了如下總結(jié):
1) 分析貼片機的工作順序,以及設(shè)備各項傳動部分之間的邏輯關(guān)系;
2) 了解設(shè)備運行過程中故障發(fā)生的部位、環(huán)節(jié)與程度,能夠通過異常的聲音來判斷問題;
3) 應(yīng)當清楚故障發(fā)生之前的操作過程;
4) 判斷故障是否發(fā)生在固定的貼裝頭、吸嘴上;
5) 故障情況是否發(fā)生在特定的供料器、及相應(yīng)的器件上;
6) 重復故障是否發(fā)生在特定的批量、特定的時刻。
SMT貼片機作為一種高精密電子設(shè)備,承載著完成大量繁重的電子貼裝生產(chǎn)任務(wù)。生產(chǎn)過程中必須制定出按時維護設(shè)備的工作日程,以確保生產(chǎn)正常進行。
回流焊原理及工藝要求:
回流焊(Reflow)是“氣體”通過熱對流,在焊機內(nèi)循環(huán)流動產(chǎn)生達到焊接溫度的高溫,將貼好的貼片元件(SMC)和貼裝器件(SMD)焊接到PCB線路板上的SMT生產(chǎn)工藝。
在回流焊焊接工藝中,最重要的是溫度曲線的設(shè)置(如圖1)。
圖1 回流焊溫度曲線圖
要求:1) 設(shè)置合理的回流焊溫度曲線,并要定期做溫度曲線的實時測試;
2) 焊接時,按照PCB設(shè)計時的焊接方向進行;
3) 焊接過程中避免傳送鏈條有抖動現(xiàn)象;
4) 焊接效果要通過以下幾個方面來進行檢查。
a) 判斷器件的焊接部分是否充分;
b) 檢查各焊點表面是否光滑;
c) 目測焊點形狀是否成半月狀;
d) 線路板表面有無錫球和殘留物;
e) 借助顯微鏡檢查是否有橋接和虛焊等情況。
注意:生產(chǎn)過程中,要適時根據(jù)焊接情況調(diào)整溫度曲線,以達到良好的焊接效果。
SMT生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié),都至關(guān)重要,它們決定了產(chǎn)品的質(zhì)量與市場;這就需要在生產(chǎn)過程中嚴格按照工藝要求做到把控落實,才能真正有效推動產(chǎn)品的順利生產(chǎn)與市場的良好運行。