制程工艺-(NXPowerLite).ppt

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1、Foxconn Technology Group,SMT Technology Development Committee,SMT Technology CenterSMT 技術中心,0201制程工藝,現狀 認識0201 產品介紹 0201的工藝導入 錫膏印刷 元件貼裝 貼裝質量檢查 回流焊接 經驗分享,目 錄,現狀 1.應客戶之要求，新產品需引進0201貼裝工藝。2.0201元件的工藝介入给我們提出了更大的挑戰。3.業界尚沒有制定出統一的0201工藝標準。,認識0201,業界所面臨的現實是零件變的越來越小,0201片狀電容比0402小75%，在電路板上所占的面積少于66%.它的尺寸為:0.6

2、mm0.3mm0.3mm.,0201,0402,0603,產品介紹,產品名:XXX 產品參數：1.尺寸：64.8mm36.6mm 0.5mm 2.最小間距：0.6mm 3.0201用量：34技術難點：1.0201的印刷 2.0201的拾取和貼裝的可靠性 3.0201的回流焊接,0201的工藝導入,錫膏印刷 設備 錫膏 鋼板 印刷參數的設定及影響,設備:MPM UP2000 刮刀:金屬刮刀 錫膏:Type IV錫膏,成份Sn 95.5%Ag 3.8%Cu 0.7%，顆粒1025um,錫膏印刷,當颗粒大小大于20m時，元件偏斜是可能的，因為顆粒在焊盤上分布不均。因為元件貼裝時間是幾毫秒，所以在任何

3、不平的表面度中能造成零件偏斜或運動,所以我們選用Type IV的錫膏,如圖:,Horizontal Force,PlacementForce,Drag,Acceptable Under Travel,Excess Over Travel,Horizontal Slip,Solder Particle,Flux,Nozzle,錫膏印刷,鋼板(Stencil)我們選用了鐳射+電拋光制造的工藝鋼板，厚度為4mil，0201元件的開孔模式為橢圓形。鋼板開孔圖形 及印刷效果圖：,錫膏印刷,三種鋼板的效果對比：,錫膏印刷,印刷參數設定與影響 刮刀壓力：8-9kg;印刷速度：255mm/sec;分離mm/s

4、ec 在保証PCB支撐底座平整的情況下，稍高的壓力,稍低的印刷速度和分離速度使印刷錫膏平整，輪廓清晰.,錫膏印刷,不同分離速度和擦拭頻率印刷效果的對比表：,上表為0201導入生產過程中所出現的現象，基於上述結果發現，鋼板擦拭頻率是影響印刷質量的最主要因素。,錫膏印刷,貼裝設備及性能 影響0201貼裝可靠性的因素 1.吸嘴（nozzle)2.供料器（Feeder)3.辨識相機（camera)4.元件傳感器（be-sensor)0201拾取和貼裝實效,元件貼装,設備型號:SIEMENS HS50 精度：67.5um 3 速度：0.072 sec 50000CPH 可貼装元件：0201,uBGA,C

5、SP,Flip chip,貼裝設備及性能,1.吸嘴（nozzle)配置906的吸嘴 0201 size:0.60.3mm 906吸嘴有不大於0.4mm的外徑，且有较大的真空接觸面積，同時提供了一個不會干涉高密度佈局的外形。2.供料器（Feeder)配置高精度0201專用38mm Feeder38mm Feeder有更高的供料稳定性。,影響0201貼装可靠性的因素,3.配置高精度相機FC-camera 0201 Size:0.6mm0.3mm FC-camera可識別元件尺寸：0.25mm0.25mm to 13mm13mm FC-camera pixel size:27.5um VS Stan

6、dard camera pixel size:50um FC-camera 比Standard camera 有更高的分辨率。,影響0201貼装可靠性的因素,4.配置be-sensorbe-sensor通过測量 nozzle取料前后的高度檢測元件的存在與否可以檢測到取料后元件是否在nozzle的正常位置。Be-sensor保證了元件吸取的可靠性。,影響0201貼装可靠性的因素,0201拾取和貼装實效 1.拾取 右表为元件拾取情况 的电脑監察記錄表，红线内的為0201物料的拾取情况，拾取可靠性達到99.91%。,0201拾取记录,0201拾取和貼装實效 2.貼装 右表中 DPPM 反映了0201

7、導入過程中的貼裝情况，Input 為 6 次生產的片数，Defect 為0201的缺陷點數，貼装可靠性達到生產要求.,貼裝質量檢查 1.AOI的使用：除保證0201貼裝設備的精度以外，我們採用了在貼片 機后加設一台AOI的措施。AOI可檢測出誤放，放錯或偏移，缺少的元件，從而使產品品質有了進一步的保證。,偏位红框报警,2.人工目檢：在AOI后放置 10X 放大镜，做進一步的人工檢測,貼裝質量檢查,回流焊接 回流參數設定 0201常見缺陷及解決方案:1.立碑(竖立)2.錫桥 3.錫珠,回流參數設定 1.采用渐升式升温曲线 2.使用升溫率比較低（）的迴焊曲線 3.采用較低的回流時間（5010s）,

8、回流焊接,回流參數設定,回流焊接,0201常见缺陷的解決方案立碑使用較平穩的加熱率,PCB底部需要 良好的加熱.使用更薄的鐳射+电抛光加工的鋼板.改善零件貼裝精度.使用熱風迴焊和較長的 保溫時間.使用錫粉更加細密的 TypeIV錫膏.,0201常见缺陷的解決方案錫橋 提升貼片精度 降低鋼板開孔尺寸(0.3x0.25mm橢圓形)和厚度(4mil)使用熱風加熱 使用塌陷比較輕微的錫膏 使用升溫率比較低的迴焊曲線,錫珠 減少開孔尺寸 減少零件底部印刷錫膏的體積.增大錫膏的間距.降低迴焊升溫率 減小貼裝壓力 使用塌陷率比較低的錫膏 使用活化溫度較低的Flux.,錫珠,0201常见缺陷的解決方案,經驗分享 鋼板印刷鋼板製作方式,開孔尺寸,鋼板擦拭頻率以及刮刀類型都是主要的因素.印刷速度和印刷壓力也同時會對印刷產生影響.脫模速度,錫膏類型以及錫膏的停留時間相對影響較小.貼裝增加适合0201贴装的硬件配置采用AOI+人工目檢的檢查方式迴焊升溫斜率,曲線形狀和迴焊環境對產出有較大影響.峰值溫度,迴流時間,保溫時間衹要保持在錫膏所推荐要求的范圍之內將不會對焊接造成太大影響.生产中发现采用这一工藝并未對稍大的零件产生不良的影响。,THEND,