SMT制程常見缺陷分析與改善

SMT制程控制

制程控制需要重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面

1：明確裝配要求，工藝流程，工藝參數(shù)設(shè)定。

2：作業(yè)流程規(guī)范化，包括標(biāo)準(zhǔn)的制定和指導(dǎo)文件的規(guī)范化

3：需要有培訓(xùn)合格的作業(yè)員，使他們能夠適應(yīng)新的工藝和新的設(shè)備與技術(shù)。

4：新產(chǎn)品試做時(shí)應(yīng)了解各個(gè)環(huán)節(jié)的問題，再進(jìn)行改善，便于量產(chǎn)的正常生產(chǎn)。

實(shí)際上SMT制程控制中做關(guān)鍵的工序還是印刷工序，是影響制程品質(zhì)的重點(diǎn)所在。4月14～18號SMT制程改善SMT制程常見缺陷有：錫少，膠少，沾錫，移位，短路，立件，假焊，方向反，SMT制程常見缺陷分析與改善不良項(xiàng)目

少錫不良概述指元件端子或電極片的錫量到不到高度要求及端子前端沒有錫輪廓發(fā)生原因1）印刷機(jī)刮刀壓力過大，使刮刀將網(wǎng)孔中的錫膏刮掉，印刷在基板銅箔上的效果為四周高中間底，使回流后元件錫量少。2）印刷網(wǎng)板的網(wǎng)孔由于未清洗干凈，錫粒粘附在開口部周邊凝固后造成網(wǎng)孔堵塞而導(dǎo)致印刷錫少3）印刷網(wǎng)板開口偏小或網(wǎng)板厚度偏薄不能滿足元件回流后的端子錫量4）貼裝移位造成元件回流后錫少5）印刷速度過快，錫膏在刮刀片下滾動過快，使錫膏來不及充分的印刷在網(wǎng)孔中6）網(wǎng)板開口表面光潔度不夠且粗糙，使錫粒子印刷下錫量較少改善方法1）減少印刷刮刀壓力，使印刷錫量增加，另外可輕微增大網(wǎng)板與基板之間的印刷間距，使錫量增加。2）增加網(wǎng)板擦拭頻率，自動擦拭后適當(dāng)采用手動擦拭，另外對網(wǎng)板清洗的網(wǎng)板一定要用顯微鏡進(jìn)行檢查。3）適當(dāng)加大網(wǎng)板開口尺寸，使其銅箔有足夠的錫量。4）調(diào)整貼裝坐標(biāo)及元件識別方法，使元件貼在銅箔正中間。5）調(diào)整印刷機(jī)參數(shù)設(shè)定，使印刷速度降低。6）網(wǎng)板開口工藝采用激光加工法，對細(xì)間距IC通常采用電拋光加工SMT制程常見缺陷分析與改善不良項(xiàng)目沾錫不良概述由于回流過程中加熱急速造成的錫顆粒分散在元件的周圍或基板上，冷卻后形成發(fā)生原因1）錫膏接觸空氣后，顆粒表面產(chǎn)生氧化或錫膏從冰箱里取出后沒有充分的解凍，使回流后錫顆粒不能有效的結(jié)合在一起。2）回流爐的預(yù)熱階段的保溫區(qū)時(shí)間或溫度不充分，使錫膏內(nèi)的水分與溶劑未充分揮發(fā)溶解。3）網(wǎng)板擦拭不干凈，印刷時(shí)使殘留在網(wǎng)板孔壁的錫顆粒印在基板上，回流后形成。4）印刷錫量較厚（主要為Chip元件)貼裝時(shí)錫膏塌陷，回流過程中塌陷的錫膏擴(kuò)散后不能收回5）針對電解電容沾錫粒，主要是由于兩銅箔錫量太多，大部分的錫都壓在元件本體樹脂下面，回流后錫全部從樹脂底下溢出形成錫粒。6）錫膏超過有效期，阻焊劑已經(jīng)沉淀出來與錫顆粒不能融合在一起，回流后使錫顆粒擴(kuò)散形成7）回流爐保溫區(qū)與回流區(qū)的溫度急劇上升，造成錫顆粒擴(kuò)散后不能收回。改善方法1）避免錫膏直接與空氣接觸，對停留在網(wǎng)板上長時(shí)間不使用的錫膏則回收再錫膏瓶內(nèi)，放進(jìn)冰箱。從冰箱內(nèi)取出錫膏放在室溫下回溫到適宜的時(shí)間并按規(guī)定時(shí)間攪拌后才能使用。2）適當(dāng)增加預(yù)熱溫度，延長回流曲線圖的預(yù)熱時(shí)間，使錫膏中的焊料互相融化。3）擦拭網(wǎng)板采用適當(dāng)?shù)牟潦眯问?，如：濕，干式等?）針對Chip元件開網(wǎng)板時(shí)采用防錫珠開口方式，減少錫量。5）此類元件網(wǎng)板開口時(shí)通常要采用將其向外平移0.3~0.6mm的方法，使其錫量大部分印刷在元件樹脂以外的銅箔上。6）更換過期錫膏，按錫膏的有效期使用，嚴(yán)格要求按先入先出的原則適用。7）適當(dāng)調(diào)整回流爐的保溫區(qū)與回流區(qū)的溫度，使溫度上升速度緩慢上升，一般保溫區(qū)控制在0.3~0.5℃/S，回流區(qū)控制在2~5℃/S.SMT制程常見缺陷分析與改善不良項(xiàng)目移位不良概述元件的端子或電極片移出了銅箔，超出了判定基準(zhǔn)發(fā)生原因1）貼裝坐標(biāo)或角度偏移，元件未裝在銅箔正中間2)實(shí)裝機(jī)部品相機(jī)識別方式選擇不適當(dāng)，造成識別不良而貼裝移位3）基板定位不穩(wěn)定，MAEK電設(shè)置不適當(dāng)或頂針布置不合適造成移位。4）吸料位置偏移，造成貼裝時(shí)吸嘴沒有吸在元件的中間位置而移位5）印刷時(shí)錫量偏少而不均勻，回流時(shí)由于張力作用拉動部品使其移位。6）部品數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，（如：吸嘴設(shè)置不適當(dāng)）使貼裝移位。改善方法1）調(diào)整實(shí)裝程序的X,Y坐標(biāo)或角度2）更改貼裝時(shí)部品相機(jī)識別方式，特別是QFP,較密集的CN類元件。3）確認(rèn)軌道寬度（軌道寬度設(shè)置一般是比基板寬度寬0.5MM），確認(rèn)頂針布置均勻合理，MAER數(shù)據(jù)正常，設(shè)置位置合理，不會錯(cuò)識別到旁邊點(diǎn)。4）調(diào)整吸料位置，使吸嘴吸在元件中間無偏移。5）適當(dāng)減少印刷刮刀壓力及均勻分布頂針，使印刷錫量增加且均勻6）根據(jù)元件實(shí)際尺寸設(shè)置元件數(shù)據(jù)，正確選擇吸嘴。SMT制程常見缺陷分析與改善不良項(xiàng)目短路不良概述相鄰兩端子或電路線發(fā)生錫連接現(xiàn)象發(fā)生原因1）印刷錫量過多，元件貼裝后將錫膏壓塌，使相鄰兩銅箔間發(fā)生錫膏連接，回流后短路。2）印刷移位，使相鄰兩銅箔的錫膏與原件端子發(fā)生錫連接，回流后發(fā)生短路3）印刷脫模速度過快而至印刷拉錫，印刷錫膏呈山坡狀，部品貼裝后使相鄰兩銅箔間的錫膏連接在一起。4）網(wǎng)板開口部適當(dāng)或網(wǎng)板鋼片選擇過厚，特別是排阻與0.65pitch以下的QFP類IC開口過大，從而造成印刷錫量多。貼裝回流后短路5）貼裝移位，特別是QFP類IC，回流后移位的IC端子腳與相鄰的錫膏發(fā)生錫連接。6）印刷機(jī)程序中PCB厚度數(shù)據(jù)設(shè)置不當(dāng)，印刷時(shí)網(wǎng)板與基板間距過大，造成印刷錫膏厚度過大或向周邊擴(kuò)散。改善方法1）適當(dāng)增大印刷壓力，使錫量減少或?qū)⒂?.5pitch的IC印刷網(wǎng)板的鋼片厚度改為0.15MM或0.13MM，減少錫量厚度，另外可調(diào)整貼裝壓力，使部品輕放在錫膏上而不產(chǎn)生塌陷。2）調(diào)整印刷位置，使錫膏印在銅箔正中間位置。3）合理布置頂針，再調(diào)整印刷脫模速度與距離。4）此類部品一般根據(jù)有鉛與無鉛做適當(dāng)?shù)拈_口或減少鋼片厚度，網(wǎng)板建議采用電拋光加工方法5）調(diào)整貼裝坐標(biāo)或吸料位置，較大的部品可適當(dāng)調(diào)慢吸料貼裝速度。6）調(diào)整印刷機(jī)程序中PCB厚度設(shè)置值，減少印刷錫量不良項(xiàng)目立件不良概述指元件一端翹起脫離基板的銅箔，沒有與銅箔連接在一起，而另一端則焊在銅箔上發(fā)生原因1）元件貼裝偏移，與元件接觸較多的錫膏端得到更多的熱熔量而先熔化，從而把另一端拉起形成豎立。2）印刷錫量較薄或銅箔兩邊錫量不均勻，錫膏熔化時(shí)的表面張力隨之減小，故豎立機(jī)率也增大。3）回流爐預(yù)熱階段的保溫區(qū)溫度設(shè)置低，時(shí)間短，元件兩端不同時(shí)熔化的概率大，也容易形成。4）銅箔外形尺寸設(shè)計(jì)不當(dāng)，兩邊大小不一樣，兩銅箔間距大或偏小，主要指1005型chip元件。5）網(wǎng)板張力不夠松動，印刷時(shí)由于刮刀有壓力，刮動時(shí)網(wǎng)板鋼片發(fā)生變形，印刷的錫量也高低不平，回流后元件豎立6)基板表面沾基板屑或其他異物，元件裝上后一端浮起而致豎立7）chip元件兩端電極片大小差異較大，回流時(shí)使元件兩端張力大小不平衡而形成豎立8）基板回流過程中各元件受熱不均勻所致。改善方法1）調(diào)整貼裝坐標(biāo)，使部品裝在兩銅箔正中間。2）增加印刷錫量厚度或印刷平整度，另外開網(wǎng)板時(shí)針對1005型元件開0.15MM厚的網(wǎng)板3）適當(dāng)增加預(yù)熱階段的保溫區(qū)溫度，將其時(shí)間延長至偏上限值，使兩端的錫能同時(shí)充分熔化。4）聯(lián)絡(luò)改善基板，但從網(wǎng)板開口方面也有較好的改善，可將1005型元件開口尺寸長方向?yàn)?.5MM，寬為0.6MM即可。5）生產(chǎn)前先確認(rèn)網(wǎng)板有無松動，對松動的網(wǎng)板及時(shí)重新繃網(wǎng)。6）印刷前先用風(fēng)槍吹干凈基板表面或先擦拭后再印刷。7）聯(lián)絡(luò)材料供應(yīng)商改善8）調(diào)整回流爐的各參數(shù)設(shè)置，使基板充分且均勻受熱。SMT制程常見缺陷分析與改善不良項(xiàng)目未焊錫/假焊不良概述指元件端子沒有與銅箔的錫膏熔接在一起，即沒有焊好發(fā)生原因1）chip類元件兩端銅箔印刷錫量不均勻，部品回流后由于錫量多的一側(cè)張力大拉起部品使錫少的一側(cè)造成未焊錫/假焊。2）元件貼裝時(shí)移位（主要針對排阻和1005型chip元件）錫膏有熔化至冷卻凝固狀態(tài)的過程中，部品沾錫膏多的一側(cè)冷卻凝固時(shí)牽引力較沾錫膏少的那側(cè)要大，從而拉動元件移向錫較多的一側(cè)而形成。3）元件端子輕微向上翹起變形或端子來料氧化，回流后錫膏不能侵到端子上而造成4）回流的預(yù)熱區(qū)時(shí)間或溫度不夠高，造成錫與端子熔接時(shí)未完全侵潤5）錫膏超過印刷至回流的有效期，回流時(shí)錫膏不能與端子完全熔化形成焊錫不良6）錫膏過期，回流時(shí)由于錫膏的焊料變質(zhì)，不能與原件的電極片或端子熔接在一起形成。改善方法1）適當(dāng)均勻分布頂針，使印刷錫量均勻，同時(shí)再確認(rèn)印刷刮刀片是否變形，磨損，更換不良的刮刀片2）調(diào)整貼裝位置，使其裝在銅箔正中間3）端子變形的需要整形后在貼裝，來料氧化聯(lián)絡(luò)供應(yīng)商處理改善。4）適當(dāng)增加回流預(yù)熱區(qū)的溫度與時(shí)間，使其充分熔接。5）嚴(yán)格控制印刷至回流的時(shí)間，6）更換過期錫膏，嚴(yán)格控制按錫膏的有效期于先入先出進(jìn)行管理使用。SMT制程常見缺陷分析與改善不良項(xiàng)目漏料不良概述指元件根本就沒有貼裝在基板上的銅箔上，或銅箔上的錫膏紅膠也沒有被元件裝過的痕跡。發(fā)生原因1)吸嘴沾臟未及時(shí)清洗或吸嘴真空氣管破裂使吸嘴真空太小，頭部在旋轉(zhuǎn)過程中將原件甩落，未裝在基板上。2）NC程序錯(cuò)，無此元件的貼裝坐標(biāo)。3）基板銅箔上漏印刷錫膏或紅膠，元件貼上后由于未被固定而致漏裝。4）設(shè)備故障死機(jī)，關(guān)機(jī)時(shí)沒有記憶，重新開機(jī)時(shí)未找點(diǎn)生產(chǎn)而致漏裝。5）NC程序中元件貼裝數(shù)據(jù)項(xiàng)被SKIP，6）網(wǎng)板制作時(shí)，漏開口，元件貼裝時(shí)被打飛。7