畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]PCB生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)與管理.doc

1XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)作者學(xué)號(hào)系部微電子學(xué)院專業(yè)電子電路設(shè)計(jì)與工藝題目PCB生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)與管理指導(dǎo)教師評(píng)閱教師完成時(shí)間：2010年5月6日2題目：PCB生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)與管理摘要：在印制電路板生產(chǎn)的整個(gè)工序中，質(zhì)量檢測(cè)對(duì)于生產(chǎn)的重要性。因?yàn)橹挥袝r(shí)刻追蹤產(chǎn)品質(zhì)量才可以保證最終產(chǎn)品的合格性，要達(dá)到時(shí)刻出現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，這樣才會(huì)達(dá)到更高的生產(chǎn)要求和產(chǎn)品的最高工藝性。本文主要關(guān)于印制電路板在整個(gè)生產(chǎn)中的質(zhì)量追蹤，通過(guò)不同的物理檢測(cè)方法保證產(chǎn)品的質(zhì)量控制，以時(shí)刻檢測(cè)作為產(chǎn)品的保證，通過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的形式保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)論文的完成，加深對(duì)PCB生產(chǎn)質(zhì)量檢測(cè)與管理的理解，掌握一些專業(yè)技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，鍛煉解決實(shí)際問(wèn)題的能力。關(guān)鍵字：質(zhì)量檢測(cè)管理3Title：PCBproductionqualitytestingandmanagementAbstract：Intheprintedcircuitboardproductionintheentireprocess,theimportanceofqualitycontrolforproduction.Becauseonlymomentstotrackproductquality,canguaranteethefinalproducteligibility,Toachievealwaysaproblemtosolvetheproblem,sothatwillachievehigherproductionrequirementsandproductsofthehighesttechnology.Thispaperismainlyontheprintedcircuitboardproduction,thequalityoftheentiretrack,throughdifferentphysicaldetectionmethodstoensureproductqualitycontroltotimetestasaproductguaranteeforfindingproblemsandsolvingproblemsintheformofguaranteedproductquality.ThroughthecompletionofpaperstoenhanceproductionqualityofthePCBtestingandmanagementtounderstandandgraspsomeoftheprofessionaltechnicalstandardsfordata,exercisetosolvepracticalproblems.Keywords：qualitytestingmanagement4目錄1引言2質(zhì)量管理的基本理論及重要性2.1質(zhì)量檢測(cè)理論2.2質(zhì)量控制理論2.3質(zhì)量保證理論2.4質(zhì)量監(jiān)督理論3物理實(shí)驗(yàn)室的基本檢測(cè)3.1熱負(fù)荷測(cè)試3.1.1漂錫測(cè)試3.1.2TG測(cè)量(DSC)3.1.3Tg和Z軸膨脹系數(shù)（TMA）3.2機(jī)械負(fù)荷測(cè)試2.2.1小刀測(cè)試2.2.2十字砍測(cè)試2.2.3鉛筆測(cè)試2.2.4簧秤測(cè)試3.3其他測(cè)試3.3.1X-Ray測(cè)試3.3.2背光測(cè)試3.4金相切片結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)51引言現(xiàn)代質(zhì)量管理在其生產(chǎn)和發(fā)展的歷程中，吸收和借鑒了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)及管理科學(xué)等內(nèi)容，其理論日趨完善，實(shí)踐日益豐富，已形成了比較完善的理論體系。奧地利技術(shù)及系統(tǒng)技術(shù)公司（簡(jiǎn)稱AT&S）成立于1987年，是現(xiàn)今歐洲與印度最大的印刷電路板生產(chǎn)商，在高密度微通互聯(lián)印刷電路板領(lǐng)域（HDI），AT&S已經(jīng)躋身世界頂尖行列，我們的目標(biāo)是成為全球最佳的印刷電路板制造商，而所謂最佳主要體現(xiàn)在客戶的成功。在通訊/電子便攜產(chǎn)品、汽車、工業(yè)以及醫(yī)學(xué)等諸多產(chǎn)業(yè)中，AT&S始終將自己視為客戶強(qiáng)有力的合作伙伴，為其提供專業(yè)的技術(shù)支持。作為全球知名的企業(yè)，質(zhì)量保證是其立根之本，因此時(shí)刻控制產(chǎn)品質(zhì)量及對(duì)其時(shí)刻檢測(cè)是十分重要。只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，才能更好的解決問(wèn)題。我們物理及可靠性實(shí)驗(yàn)室屬于質(zhì)量部，更是其質(zhì)量的保證，負(fù)責(zé)生產(chǎn)的檢測(cè)與控制。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴各個(gè)部門的工程師以便他們更好的管理好每個(gè)部門的生產(chǎn)。在此我通過(guò)介紹我們整個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法以便大家更好的理解我們的工作。2質(zhì)量管理的基本理論及重要性質(zhì)量管理理論主要包括：質(zhì)量檢測(cè)理論，質(zhì)量控制理論，質(zhì)量保證理論，質(zhì)量監(jiān)督理論。2.1質(zhì)量檢測(cè)理論質(zhì)量檢測(cè)理論的定義，現(xiàn)分述如下：（1）檢測(cè)：通過(guò)觀察與判斷，適當(dāng)結(jié)合測(cè)量、實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的符合性評(píng)價(jià)。（2）試驗(yàn)：按照程序確定一個(gè)或多個(gè)特性。（3）驗(yàn)證：通過(guò)提供客觀證據(jù)，對(duì)規(guī)定要求已得到滿足的認(rèn)定。（4）確定：通過(guò)提供客觀證據(jù)，對(duì)規(guī)定的預(yù)期用途或應(yīng)用要求已得到滿足的認(rèn)定。質(zhì)量檢測(cè)的功能體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）鑒別功能。質(zhì)量檢測(cè)功能的結(jié)果要作出符合性的結(jié)論，以判定產(chǎn)品過(guò)程及體系是否符合檢測(cè)準(zhǔn)則的要求。（2）“把關(guān)”功能。質(zhì)量檢測(cè)最重要的功能是把關(guān)，做到不合格的原材料不6投產(chǎn)，不合格的零件不轉(zhuǎn)序。質(zhì)量檢測(cè)的功能是通過(guò)質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程所形成的。質(zhì)量檢測(cè)的過(guò)程包括：定位、測(cè)量、比較、判斷、處置和改進(jìn)等六個(gè)步驟。2.2質(zhì)量控制理論組織的質(zhì)量控制基于三個(gè)基本原理：質(zhì)量控制就是控制和協(xié)調(diào)系統(tǒng)質(zhì)量過(guò)程以及系統(tǒng)的輸入與輸出；確定系統(tǒng)質(zhì)量過(guò)程輸出的控制標(biāo)準(zhǔn)：糾正系統(tǒng)質(zhì)量過(guò)程實(shí)際輸出與控制標(biāo)準(zhǔn)之間所謂偏差。質(zhì)量控制的類型主要包括目標(biāo)控制與過(guò)程控制，反饋控制與前饋控制，全面控制與重點(diǎn)控制，程序控制、追蹤控制和自適應(yīng)控制，內(nèi)部控制與外部控制，統(tǒng)計(jì)控制、技術(shù)控制和管理控制。2.3質(zhì)量保證理論質(zhì)量保證作為質(zhì)量管理的一部分，致力于提供質(zhì)量要求會(huì)得到滿足的信任。當(dāng)今世界，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的日益深入，各國(guó)建的經(jīng)濟(jì)交流與合作規(guī)模不斷擴(kuò)大，自然產(chǎn)生了質(zhì)量保證的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量保證的產(chǎn)生和發(fā)展主要取決于三個(gè)方面：科學(xué)發(fā)展，市場(chǎng)需求的變化及經(jīng)濟(jì)的全球化。質(zhì)量保證的就是對(duì)實(shí)物產(chǎn)品的性能符合規(guī)定要求的承諾，即組織保證向顧客提供“合格產(chǎn)品”。其目的最終還是在于贏得顧客的信任。我們實(shí)驗(yàn)室所測(cè)量的基本數(shù)據(jù)都是顧客參考的標(biāo)準(zhǔn)。還有出貨報(bào)告等等都是我們對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的產(chǎn)品與保障。2.4質(zhì)量監(jiān)督理論激勵(lì)和監(jiān)督是管理學(xué)中兩個(gè)基本的推動(dòng)力。監(jiān)督可以分為事前監(jiān)督和事后監(jiān)督。事前監(jiān)督實(shí)際上就是控制，事后監(jiān)督是對(duì)結(jié)果的評(píng)價(jià)。全面實(shí)施市場(chǎng)準(zhǔn)入制度和建立完善的質(zhì)量監(jiān)督體制是為來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。質(zhì)量監(jiān)督理論是指為了確保滿足規(guī)定的要求，對(duì)產(chǎn)品、過(guò)程或體系的狀況進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)視和驗(yàn)證，并記錄進(jìn)行分析。質(zhì)量監(jiān)督可以從不同的角度進(jìn)行分類，如表1所示。表1質(zhì)量監(jiān)督分類表項(xiàng)目分類7監(jiān)督范圍內(nèi)部監(jiān)督、外部監(jiān)督監(jiān)督主體國(guó)家監(jiān)督，社會(huì)組織監(jiān)督、消費(fèi)者監(jiān)督監(jiān)督時(shí)間事前監(jiān)督、事后監(jiān)督監(jiān)督方式行政監(jiān)督、技術(shù)監(jiān)督、法律監(jiān)督、輿論監(jiān)督3物理實(shí)驗(yàn)室基本檢測(cè)理論與實(shí)踐的結(jié)合才是實(shí)事求是的最基本準(zhǔn)則。我們了解了質(zhì)量管理的基本理論，其實(shí)更家的有助于工作的進(jìn)行。物理實(shí)驗(yàn)室又稱可靠性實(shí)驗(yàn)室。它要求我們嚴(yán)格遵守客觀，真實(shí)，及時(shí)，有效的方針。只有這樣我們才能更好的保證產(chǎn)品的質(zhì)量。使顧客滿意，達(dá)到生產(chǎn)利益的最大化。物理實(shí)驗(yàn)室的主要工作內(nèi)容：顯微鏡，檢查和測(cè)量切片；X-RAY，測(cè)量鎳厚和金后厚；DSC/TMA，測(cè)量物料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度；拉力測(cè)試，測(cè)試銅箔的附著力；MUSTII，檢查產(chǎn)品的可焊性；熱循環(huán)測(cè)試，在一定的溫度下，對(duì)產(chǎn)品施加一定應(yīng)力電壓，持續(xù)數(shù)百次檢查產(chǎn)品的可靠性。由于檢測(cè)工作就是輔助銅線的生產(chǎn)，做金相切片，檢查銅厚，還有出貨報(bào)告，來(lái)料檢驗(yàn)。其中幾乎每個(gè)試驗(yàn)都用到做金相切片，因此，金相切片是日常檢測(cè)中最重要的工作。3.1熱負(fù)荷測(cè)試3.1.1漂錫測(cè)試漂錫測(cè)試是為了驗(yàn)證PCB能否經(jīng)受在后續(xù)封裝，返工，修復(fù)工藝中的極高熱應(yīng)力影響。由于電路板在進(jìn)行表面貼裝，焊接原器件時(shí)要經(jīng)過(guò)高溫等環(huán)境，在進(jìn)行漂錫測(cè)試檢查產(chǎn)品在一定溫度下是否會(huì)產(chǎn)生分層，導(dǎo)線斷裂等影響產(chǎn)品質(zhì)量的基本問(wèn)題。測(cè)試樣品應(yīng)包括至少3個(gè)通孔/盲孔/填盲孔。要求樣品邊緣到需要檢驗(yàn)的孔邊緣的距離為2.54mm。我們基于以下原因更改為1mm：我們使用小型撈機(jī)撈下樣品，此方法產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力很小。即使直接沿著孔中心撈下樣品，也沒(méi)有明顯的機(jī)械應(yīng)力損傷。在2.54mm的距離下，要磨到一排所有孔的中心位置是非常困難的。設(shè)備和輔助材料包括以下：8（1）錫爐。需要電加熱，可控溫，足夠尺寸的錫爐，可容納至少0.9kg的錫。溫度控制傳感器應(yīng)在表面以下(196.4)mm的位置。對(duì)于新配的錫爐，推薦在錫爐中加入一些銅箔或銅球使錫爐中銅離子達(dá)到飽和的狀態(tài)以減少對(duì)樣品的蝕刻。錫爐必須能保持溫度在設(shè)定溫度的5以內(nèi)。但是基于以下原因，我們使用純錫：我們的制程是無(wú)鉛制程。在漂錫測(cè)試中，錫的作用是作為熱傳遞的介質(zhì)，不是裝配。（2）顯微鏡?？墒褂?0倍、100倍、200倍、500倍的目鏡。（3）助焊劑。松香助焊劑Alpha100（在漂錫測(cè)試中，使用助焊劑的主要目的不是幫助焊錫，而是作為熱傳遞的媒介）。（4）秒表。（5）取樣銑床。（6）鉗子。（7）縱切片制作輔助材料。漂錫測(cè)試步驟：首先，讓錫爐加熱并穩(wěn)定在設(shè)定的溫度。用取樣銑床制作樣本。用鉗子將樣品浸入助焊劑，然后讓多余的助焊劑在垂直方向上流下。除掉錫爐表面的殘?jiān)８鶕?jù)以下條件將樣本漂在錫浴的表面。備注：不允許把樣品浸入錫浴的表面以下，并精確地控制時(shí)間（T=2885,t=10-0/+1s）。然后，從錫爐上取下樣品并冷卻至室溫（至少2分鐘）。制作切片并碾磨到通孔/盲孔/填盲孔的中心位置。拋光后，超聲波清洗切片2至3分鐘。微蝕切片。使用顯微鏡進(jìn)行觀察。最后，檢查樣品無(wú)材料分層情況；檢查樣品無(wú)銅層斷裂情況；檢查樣品無(wú)內(nèi)層連接分層情況。3.1.2TG測(cè)量(DSC)TG測(cè)量的應(yīng)用方法為DSC,即動(dòng)態(tài)差動(dòng)掃描測(cè)熱法,這是基于樣本和參照物間溫度差的測(cè)量.測(cè)量特性是熱流動(dòng)。TG測(cè)量的設(shè)備和輔助材料：DSC821efromMettlerToledo，實(shí)驗(yàn)室天平，斜口鉗，鑷子，鋁制坩鍋套，坩鍋套壓工具。TG測(cè)量的參數(shù)主要分為三情況，具體如下所示。（1）對(duì)于Tg在130到140之間的材料，使用低Tg程序“AT&S170”：95017020/min17017015.0min17050-20/min5017020/min（2）對(duì)于Tg在141到159之間的材料，使用中Tg程序“AT&S190”:5019020/min19019015.0min19050-20/min5019020/min（3）對(duì)于Tg在160到190之間的材料，使用高Tg程序“AT&S220”:5022020/min22022015.0min22050-20/min5022020/min測(cè)試過(guò)程去樣品重量為15-25mg；具體測(cè)試方法:首先，將樣品在105條件下烘烤2小時(shí)。對(duì)于有金屬覆層的層壓板和印制板，保留其金屬覆層，去除其綠油覆層。用斜口鉗小心地將樣品按要求的重量剪下。用砂紙將樣品邊緣打磨平滑并保證無(wú)毛刺。然后，把樣品放入坩鍋利用壓合器將鍋底和鍋蓋壓緊。用針將坩鍋的蓋子扎出兩個(gè)透氣孔。用小鐵棒的頭部或尾部將坩鍋的蓋子壓扁平。根據(jù)材料的規(guī)范選擇正確的測(cè)試程序，