PCBA板生产工艺培训.ppt
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1、PCBA板生产工艺流程培训,制作:袁益龙日期:4月17日,目 录,一、SMT生产工艺流程二、COB生产工艺流程三、AI生产工艺流程四、MP生产工艺流程,SMT生产工艺流程,送板机,印刷机,印刷锡膏检验,高速机,泛用机,贴片元件检验,回流焊,收板机,炉后检验,ICT测试,SMT 線,上板機,錫膏印刷機,印刷锡膏检验,高速機,泛用機,贴片元件检验,回流焊,炉后检验,ICT测试,收板机,SMT工艺流程印刷机,方法:1.刮刀速度:4060mm/s,气压:0.61.2bar,脱模速度:0.30.5mm/s,刮刀角度:4560,PE 点检机器根据标准设置各种参数。2.使用锡浆型号:G4-MB981;粘度:
2、170210Pa.s,锡浆出雪柜,室温下解冻4 小时后,在室温下存放不超过12 小时否则须重新冷冻12 小时,.锡浆的存储温度为2-10,期限6 个月 3.取用锡浆要进行搅拌 a.机器搅拌:搅拌时间150 秒;b.人工搅拌:顺时针匀速搅拌35 分钟,观察锡膏与助焊剂均匀混合,无气泡为止.4.钢网和刮刀使用过程中及用完后要及时清洁,保证印锡良好 5.标准锡浆高度:120200um,丝印员每小时测试一次锡浆高度,并及时作好记录 6.丝印OK 的板在空气中放置不得超过2 小时管控参数:丝印机的参数设置注意事项:1.PCB投入前必须100%检查焊盘,确认无异物、脏污、氧化等不良 2.拿取PCB时不可直
3、接接触到PCB,必须使用手指套.,SMT工艺流程印刷机,3.锡膏按少量多次添加,锡膏在钢网上滚动的直径最好保持。4.钢网清洁,一小时手动清洁,包括网框内的锡膏清洁5.每2小时由IPQC测试一次锡膏厚度印刷机设备組成:鋼网、錫膏、印刷机1.钢网 厚度:0.10mm 0.12mm 0.13mm 0.15mm 开口种類:化學蝕刻,激光束切割,電鑄.鋼网規格:650mm*550mm,2.锡膏成分:焊料合金顆粒、助焊劑、流變性調節劑、粘度控制劑、溶劑等.助焊劑 RSA(強活化性),RA(活化性),RMA(弱活化性),R(非活化性).助焊劑作用(1)清除PCB焊盤的氧化層;(2)保護焊盤不再氧化;(3)減
4、少焊接中焊料的表面張力,促進焊料移動和分散.SMT一般選擇的錫膏:锡膏类别:高、中、低温锡膏 貯藏:5 5C 保質期限:3個月.解凍溫度:2027C 回溫時間24H,攪拌時間:1-2min,搅拌速度1000R/min.使用環境:2027C,4060%RH注意事项:1、开封后使用期限:24H 2、锡膏印刷后2小时内必须过回流焊,否则需清洗后重新印刷.3、锡膏回温后允许回收使用一次 4、不同锡膏不能混合使用,SMT工艺流程印刷机,3.印刷机印刷机功能:通过鋼板与PCB的精確定位及刮刀參數控制和采用机器視覺系統,将锡膏印刷到PCB板正确位置上刮刀种类:橡胶刮刀,钢刮刀 橡胶刮刀:印刷锡量不均匀,不损
5、伤钢网 钢刮刀:印刷锡量厚度均匀稳定,但易损伤钢网 印刷机管控参数:刮刀印刷速度:2528mm/sec,刮刀壓力:58kgf/cm2,刮刀角度:4560度,脫板速度:3mm/sec,全自动印刷机,錫膏膜厚量測儀,半自动印刷机,手工印刷,SMT工艺流程印刷机,SMT工艺流程印刷锡膏检验,方法:1.刮好锡浆的板,锡浆表面无涂污少锡短路移位等不良.2.IPQC 根据SPC 实施细则每班每台丝印机测试2 次印锡厚度,并及时作好记录与图表,对超出管制范围的需要求PE 分析改善 注意事项:作业时必须戴防静电带/衣服/帽子.,SMT工艺流程贴片机,方法:1.每更换一盘物料时都要上料员自检,再经IPQC 确认
6、OK 后方可上料 2.每一位作业员须注意静电防护,正确使用防静电器具 3.对于托盘放料,作业员须注意静电防护,正确检查CHIP 料丝印和方向,拿取托盘要轻拿轻放 4.手放料时注意组件的移位,反向,反面等不良,并检查其丝印要清晰,正确 5.顶针布置须均匀,保证PCB 在贴片过程中保持平稳。注意事项:作业时必须戴防静电带/衣服/帽子.,貼片机的組成:貼裝頭、片狀元器件供給系統、PCB 定位系統、微型計算机控制系統和視覺檢測系統構成.贴装头:由拾取/釋放和移動/定位兩种模式組成,完成拾取/放置元器件的工作.供料系统:將貼裝的那种元器件轉到料倉門下方,便于貼裝頭拾取;紙帶包裝元器件的盤裝編帶架垂直旋轉
7、,管狀定位料斗在水平面上二維移動.PCB定位系统:在計算机控制系統的操縱下,隨工作台移動到工作區域內,并被精確定位,使貼裝頭能把元器件准確地釋放到需要的位置上.计算机控制系统:通過高級語言軟件或硬件開關編制計算机程序,控制貼片机的自動工作步驟.每個片狀元器件的精確位置,都要編程輸入計算机.视觉检测系统:通過計算机實現對PCB上焊盤的圖象識別,進行相應地補償.,SMT工艺流程贴片机,SMT工艺流程贴片元件检验,方法:1.作业时轻拿轻放切勿触及组件并正确放入轨道上 2.组件焊接点应完全与该位的锡浆良好接触 3.正确核对CHIP 料表面丝印和外观方向是否与标准相符 4.如有移位错件缺件破损等不良校正
8、后放可投入下一工序,对有规律、连续出现的不良应立即标示后反馈给当班负责人再联络IPQC,PE 作处理.注意事项:1、对于手放料,必须正确使用防静电器材,手放时要注意组件是否移位,反向,反面等不良.放料时要轻动作作业 2、作业中使用镊子等器具时避免伤害组件和PCB及其它负面影响,定义:靠热气流对焊点的作用,锡膏在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接。因为是气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的,所以叫“回流焊”。设备分类:远红外、全热风、红外/热风。回流焊分為四個區:預熱區,保溫區,焊接區,冷卻區.預熱區:用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。电路板和元器件的温度应不超
9、过每秒3速度连续上升,如果过快,会产生热冲击,电路板和元器件都可能受损,如陶瓷电容的细微裂纹。温度上升太慢,锡膏会感温过度,溶剂挥发不充分,影响焊接质量。炉的预热区一般占整个加热区长度的1525%。注意事项:一般速度為13C/s;最大不可超過4C/s.,SMT工艺流程回流焊,保溫區:使SMA内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。锡膏保持在一個“活化溫度”上,使其中助焊劑對錫粉和被焊表面進行清洁工作.SMA上所有元件在这一区结束时应具有相同的温度,否则进入到回流区将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象,保温区占加热区的30 50%注意事项:一般普遍的活性温度范围是120170、回流区:将PC
10、B的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。典型的峰值温度范围是焊膏合金的熔点温度加40左右,回流区工作时间范围是30-60s。温度设定太高,使回流峰值温度比推荐的高,或工作时间太长可能引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损,并损害元件的完整性。回流峰值温度比推荐的低,工作时间太短可能出现冷焊等缺陷。注意事项:温升斜率不可超过每秒3。冷却区:焊膏的锡合金粉末已经熔化并充分润湿被连接表面,应该用尽可能快的速度来进行冷却,这样将有助于合金晶体的形成,得到明亮的焊点,并有较好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的杂质更多分解而进入锡中,从而产生灰暗粗糙的焊点。在极端的情形下,其可能引起沾锡不良和减弱焊
11、点结合力。注意事项:冷却区降温速率一般为310/S。,c區Reak:220C(min*205max*230C)23sec,c區,Over 180C3050sec,A區,D區,B區140160C60120sec(pre-heat),(),回流焊炉温曲线,理想的温度曲线由四个部分组成,前面三个区加热和最后一个区冷却。一个典型的温度曲线其包含回流持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度等。回流焊炉的温区越多,越能使实际温度曲线的轮廓达到理想的温度曲线。,溫度曲線的測量测量仪器:溫度采集器.高溫膠帶.测量方法:至少選取三點,反應出表面組裝組件上溫度最高,最低,中間部位上的溫度變化.,SM
12、T工艺流程炉后检验,方法:1.按SMT 缺陷检验标准和PI 对PCBA 进行目检 2.首先检查所有CHIP 料有无缺件、错料、反面、破损等不良,并记录和用箭头纸标识。3.用放大镜目检所有IC 有无反向,移位、少锡、连焊等不良,将不良点标识,并填写SPC检查记录表,将有规律性的,集中的特殊的不良问题点及时反馈当班负责人及IPQC/PE。注意事项:1.用标卡重新核对所有的CHIP 料和IC 有无缺件,反向等不良,并把软件与型号贴纸贴上。2.将标识的不良品转至修理工位修理 3.作业时必须戴防静电带/衣服/帽子.,SMT工艺流程ICT测试,方法:1.取ICT治具置于ICT测试机台上,将排线按序号对应插
13、在ICT治具之插座上;2.取ICT天板固定于ICT治具上模上,固定前必须用平衡玻璃板检查ICT天板上定位压棒是否平整,否则将压棒调试平整;3.选择与PCB板对应的测试名称(根据测试程式对照表)敲Enter key;4.进入测试画面后,取ICT OK Sample或NG Sample,验证治具&程式是否OK,OK后再测,并作好记录(每次开线);5.调试OK后,取PCB板开始测试,如果屏幕上出现“PASS”,则说明PCB OK,用蜡笔在PCB板面上做标记,传下一站;如果屏幕上出现“FAIL”,并显示FAIL位置,则用不良标签贴于不良处,放入不良品胶盒中。注意事项:1、ICT的气压值为:4.50.5
14、kg/cm。2、不良状况如实记录,不良品作不良标记后送维修站维修。3、作业员必须戴静电环作业。,COB生产工艺流程,领料,擦板,点胶,贴晶片,烤红胶,邦线,前测,封胶,烤黑胶,外观检查,后测,FQA抽检,包装,入库,维修,维修,擦板,点胶 上晶,烤红胶,邦线,前测,封胶,烤黑胶,后测,COB工艺流程擦板,目的:把PCB板邦线焊盘上的灰尘和油污等清除干净,以提高邦定的品质.方法:人工用橡皮擦试帮定焊盘或测试针焊盘,对擦拭过的PCB板要用毛刷刷干净或用气枪吹净注意事项:保持桌面干净 擦板后PCB板须用铝盒放置 对于防静电要求严格的产品要用离子吹尘机.,COB工艺流程点胶,目的:固定晶片,防止在传递
15、和邦线过程中晶片脱落.方法:针式转移法:用针从容器里取一小滴胶点涂在PCB上,这是一种非常迅速的点胶 b.压力注射法:将胶装入注射器内,施加一定的气压将胶挤出来,胶点的大小由注射器针头口 径及加压时间和压力大小决定.胶点尺寸:按晶片(DIE)的类型,尺寸,重量而定.胶的种类:红胶,银胶.注意事项:保证足够的粘度,同时胶不能污染邦线焊盘.,COB工艺流程上晶片,手贴方法:使用真空吸笔,吸嘴材质硬度要小,吸嘴直径视芯片大小而定,嘴尖必须平整以免刮伤IC表面。注意事项:在粘贴时须检查IC与PCB板型号,确认IC和PCB板Mark点。粘贴方向是否正确IC移到PCB上必须做到:稳:IC在移动中不能掉落
16、平:IC与PCB平行贴紧 正:IC与PCB预留位要贴正.d.IC方向角度不可贴偏,COB工艺流程点胶、上晶片,自动固晶机优点:采用图形方式进行位置校准生产效率高品质稳定,注意:自动固晶机对晶片的包装形式有一定要求,COB工艺流程烤红胶,作用:使红胶固化方法:将固晶后的PCB整齐摆放在底部有孔的铝盘中,再将铝盘放入烘箱进行加热.条件:120 10 30Min注意事项:1.铝盘放入烘箱时,铝盒之间要保持2 cm以上的距离,保证热风循环.2.在入烘箱、出烘箱时做好记录.3.在PCB板出炉时,一定要检查红胶是否完全固化.4.将PCB板连同铝盘从烘箱里取出后,要进行风冷.,COB工艺流程邦定,邦线:依邦
17、定图所定位置把各邦线的两个焊点连接起来,使其达到电气与机械连接。原理:在常温下利用超声机械振动带动丝线与镀膜进行摩擦,使氧化膜破碎,纯净的金属表面相互接触,通过摩擦产生的热量使金属之间发生扩散,实现连接.管控参数:压力:向铝线施予的压力 功率:超声震动的幅度 弧度:由整段线路的最高点与晶片最高点间的距离,晶片厚度越高,弧度越大.熔合时间:铝线与介面亙相熔合所需的时间.,COB工艺流程前测,目的:在邦定过程中会有一些如断线,卷线,假焊等不良现象而导致芯片故障,所以在芯片封装前要进行性能检测.检测方法:通常采用模拟功能测试治具进行检测.注意事项:由于晶片和邦线都处于裸露状态,在测试过程中要特别小心
18、,不要碰到晶片和邦线部分.,COB工艺流程封胶,封胶方法:针式转移法压力注射法自动封胶机注意事项:在点胶时要注意黑胶应完全盖住邦定芯片和铝线,不可有露丝现象.黑胶不可封出太阳圈以外及污染到别的地方,如有漏胶应即时擦拭掉.在整个滴胶过程中针嘴或棉签都不可碰到IC及邦定好的线.,COB工艺流程烤黑胶,设备:程序控制热风循环烘箱 加热条件:固化温度14015 时间为4060分钟,黑胶的品牌和型号不同,加热温度和加热时间会有差异.外观检验标准:合格产品的封胶应饱满,高度符合工艺要求 黑胶边缘整齐无毛刺 黑胶表面无气孔 黑胶边缘无裂缝 不能有露丝现象 对于黑胶固化后的产品进行外观检查时,发现封胶高度不足
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- PCBA 生产工艺 培训
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