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廣州華創(chuàng)SMT/PCBA工藝知識(shí)分享

2023-03-07 10:07:19


1、錫膏的特性?   
    粘性、流動(dòng)性、觸變性,熔點(diǎn)常用有鉛183 無(wú)鉛217 等等。       
 2、錫膏元件的焊接過(guò)程? 
     可分為4個(gè)階段:升溫、恒溫、回流、冷卻 
     升溫:印刷貼片好的PCB進(jìn)入回流焊,從室溫緩慢升溫,升溫速度控制在1-3℃/S。 
     恒溫:通過(guò)保持穩(wěn)定的溫度使錫膏中的助焊劑發(fā)揮作用并適量揮發(fā)。 
     回流:此時(shí)溫度升到*高,錫膏液化,PCB焊盤(pán)和零件焊端之間形成合金,完成焊  
               接,時(shí)間在60S左右,依錫膏來(lái)確定。 
     冷卻:對(duì)焊接好的板降溫,降溫速度控制的好可取得漂亮的焊點(diǎn),例ROHS 6-7℃/S。 


3、如何優(yōu)化工藝參數(shù)?如Profile曲線的優(yōu)化? 
     一般要經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)、測(cè)量、調(diào)整三個(gè)步驟來(lái)取得*佳參數(shù)。 
以爐溫曲線為例,要先依據(jù)錫膏的種類(lèi)、PCB厚度等預(yù)設(shè)出回流焊的走速和各溫 
區(qū)溫度,然后用爐溫測(cè)試儀對(duì)PCB板的實(shí)際溫度曲線進(jìn)行測(cè)量,再參考以往經(jīng)驗(yàn)和 
錫膏焊接的常規(guī)過(guò)程要求進(jìn)行分析,對(duì)預(yù)設(shè)的溫度和走速進(jìn)行反復(fù)調(diào)整和重復(fù)驗(yàn)證, 
進(jìn)而取得*適宜的曲線文件。 


4、 錫膏、工藝參數(shù)、機(jī)器設(shè)備對(duì)印刷錫膏的影響?怎么去改善? 
    首先錫膏可能因其成份配比、顆粒大小或使用不規(guī)范出現(xiàn)的成型性、觸變性、流動(dòng)性 
等等特性的不良,進(jìn)而造成的印刷時(shí)出現(xiàn)坍塌、短路、少錫等狀況。 
工藝參數(shù)如印刷壓力、刮刀速度、刮刀角度等會(huì)造成錫量不夠、拉尖、成型不規(guī)則或 
錫膏過(guò)后連錫等等不良。 
硬件則主要在刮刀硬度、鋼網(wǎng)張力、開(kāi)孔大小、開(kāi)口形狀、表面粗糙度、鋼網(wǎng)厚度及 
印刷機(jī)對(duì)PCB的支撐和固定等造成印刷不良,總之決定錫膏印刷品質(zhì)的因素很多。 
實(shí)際生產(chǎn)中就根據(jù)實(shí)際問(wèn)題,分析出真正造成的不良的原因進(jìn)而調(diào)解到*佳。 


5、 Profile DOE的制作? 貼片機(jī)的CPK的制作? 
    DOE:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。一種安排實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法。 
    Profile DOE 的制作可按以下幾步完成: 
     1、依據(jù)公司的《回流焊作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》選定出測(cè)試的指標(biāo):如設(shè)定的走速、各溫區(qū)設(shè) 
          定溫度等。 
     2、參考分析實(shí)驗(yàn)重點(diǎn),定出板上*合適的測(cè)試位置為實(shí)驗(yàn)位置。  
     3、預(yù)期(以歷史經(jīng)驗(yàn)為參考)該實(shí)驗(yàn)位置會(huì)出現(xiàn)的結(jié)果(如橋接、虛焊等狀況),列 
         表等待統(tǒng)計(jì)。  
     4、準(zhǔn)備完成后重復(fù)進(jìn)行幾組實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果,分析結(jié)果,判定出*佳參數(shù)。  
     5、驗(yàn)證*后Profile,做好總結(jié)報(bào)告,完成。 
    貼片機(jī)的CPK即是貼片機(jī)的精度制程能力的指標(biāo)。有公式可計(jì)算,但現(xiàn)在都有用軟 
件自動(dòng)計(jì)算(如Minitab)。 
設(shè)備CPK制作可做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):對(duì)設(shè)備做精度校正,用標(biāo)準(zhǔn)治具進(jìn)行多次不同頭、不同 
位置、不同角度的貼裝測(cè)試,再測(cè)量出位置偏差,將得到的多組數(shù)據(jù)對(duì)比的偏移量輸 
入CPK計(jì)算軟件,得出CPK值,一般標(biāo)準(zhǔn)CPK大于1時(shí)代表制程能力正常。 

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6、 SPI如何證明系統(tǒng)是Ok可信的,是否數(shù)據(jù)準(zhǔn)確? 
    這題問(wèn)的有點(diǎn)不清楚。SPI三個(gè)了解:有一個(gè)SPI體系(軟件過(guò)程改進(jìn))、一個(gè)美國(guó) 
整體解決方案銷(xiāo)售的公司、一個(gè)SPI設(shè)備。前面兩個(gè)不是很了解,只知道SPI設(shè)備 
是測(cè)試錫膏印刷的一種設(shè)備,通過(guò)三元色照明,配合紅激光掃描,密集取樣來(lái)獲取 
物體的表面形狀。然后自動(dòng)識(shí)別和分析錫膏區(qū)域,并計(jì)算高度、面積、體積等。我 
*喜歡它自動(dòng)學(xué)板的能力,自動(dòng)生成坐標(biāo)導(dǎo)出EXCEL文件。哈,或許問(wèn)題的SPI根 
本不是我知道的。。 


7、 來(lái)料不良的驗(yàn)證,元件引腳的鍍層?來(lái)料不良樣本抽取多少? 
    來(lái)料不良需有IQC依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件如工程承認(rèn)樣品或IPC通用標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)商的標(biāo)準(zhǔn) 
等,進(jìn)行抽驗(yàn); 數(shù)量可按GB/T2828來(lái)訂抽樣數(shù)量,再按AQL允收標(biāo)準(zhǔn)判定批料的 
合格與否。元件引腳的鍍層一般是純錫、錫鉍或錫銅合金,只有很薄幾微米厚。 
片式元件的端頭結(jié)構(gòu)為:內(nèi)部鈀銀電極、中間鎳阻擋層、外部鍍鉛錫層。 


8、 IMC的形成機(jī)理?IMC的厚薄對(duì)焊接有什么影響?IMC層一般多厚,范圍是多少? 
    IMC(Intermetallic compound) 介面合金共化物 
在焊接時(shí)金屬原子發(fā)生遷移、滲入、擴(kuò)散、結(jié)合等動(dòng)作而行成。是一層薄薄的類(lèi)似 
合金的共化物,可寫(xiě)分子式,如銅錫之間:良性Cu6Sn5 、惡性Cu3Sn等。 
有正常焊接就會(huì)有IMC層出現(xiàn),而IMC層會(huì)老化增厚,直至遇到阻絕層才會(huì)停止。 
其本身會(huì)造成焊接脆化、再上錫困難等。一般厚度為2-5μm。 


9、 鋼網(wǎng)開(kāi)刻主要依據(jù)是什么?面積比和寬厚比分別是多少? 
    開(kāi)鋼網(wǎng)主要依據(jù)PCB 的Gerber文件或者PCB實(shí)物。開(kāi)鋼網(wǎng)的寬厚和面積經(jīng)長(zhǎng)期的 
實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)累積基本已固定,焊盤(pán)特大時(shí)要中間架網(wǎng)格以保障張力。 
寬厚比和面積比是開(kāi)鋼網(wǎng)的大的基本要求: 
面積比=開(kāi)口面積÷孔壁面積 一般要大于0.66(ROHS 0.71) 
寬厚比=開(kāi)口寬度÷模板厚度 一般要大于1.5 (ROHS 1.6 ) 


10、 Udfiller膠量怎么去控制?膠量怎么去計(jì)算?計(jì)算公式是什么? 
    Udfiller講的是底部充膠吧,為確保芯片組裝的長(zhǎng)期可靠性。
控制膠的使用量可以用稱(chēng)重法:取20塊板做樣本,稱(chēng)量計(jì)算其附膠前和附膠后的 
重量差,再計(jì)算出每板的用膠量。公式可為: 
(樣本附膠后重量G2 - 樣本附膠前重量G1)÷樣本數(shù)量N=單片用膠量G 
也可以自己想各種方法:(膠瓶?jī)?nèi)使用前的重量 - 使用后的重量)÷生產(chǎn)數(shù)量,也 
可以計(jì)算出來(lái)單板用量,而且制程損耗都能算在內(nèi)了。 


11、 DFM中單板怎么去評(píng)估?如有一雙面板元件較多,只能設(shè)計(jì)為雙面板,且第二面 
元件較多,另增加一元件只能放在**面,問(wèn)此元件能否設(shè)計(jì)在**面?依據(jù)是什么? 
      DFM(可制造性設(shè)計(jì))可從以下幾個(gè)方面的設(shè)計(jì)規(guī)范性上評(píng)估一塊板: 
        MARK點(diǎn)、定位孔、各元件布局、元件焊盤(pán)的距離以及通孔的設(shè)計(jì)等。  
     ?第二問(wèn)的重點(diǎn)沒(méi)理解清,理論上講該元件是可以放的,只要注意功能的對(duì)稱(chēng)合理性, 
        如它是左右聲道功能上面的一顆元件,則左聲道跑電源區(qū)拉一條線路總不好。另外, 
        注意如果該元件是插裝元件則要考慮生產(chǎn)工藝的合理性(參考下題幾點(diǎn))等。 


12、 單板工藝中DFM的要素? 
    生產(chǎn)工藝在DFM設(shè)計(jì)時(shí)注意: 
     1、盡量采用回流焊的方式,因其具有熱沖擊小、焊接缺陷少、焊接可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。 
     2、若一定有插裝元件,那么盡量設(shè)計(jì)和貼片元件在同一面,這樣可先回流貼片元件, 
          再過(guò)波峰焊,工藝流程難度小。  
     3、當(dāng)元件多,必須雙面時(shí),若沒(méi)有或有少量插裝元件則可選擇雙面回流后,再后焊 
          插裝件。  
     4、當(dāng)雙面板又有大量插裝件時(shí),可盡量減少第二面貼片零件;采用**面回流后另 
          一面紅膠固化貼片件再插件過(guò)波峰的工藝流程。 
     5、盡量不要選擇兩面都要插件,若必須有,可選少的一面后焊。 


13、 IMC層分析?主要分析IMC層中什么?(和第8題不是類(lèi)似) 
     IMC層分析是對(duì)大量的切片實(shí)驗(yàn)得到的IMC層高倍放大的圖像進(jìn)行解析,分析其成 
份,厚度,其特性,各級(jí)層次,良性惡性比例,隨時(shí)間和溫度變化的生成速度,還 
有其對(duì)產(chǎn)品焊接可靠性的影響等。 


14、 切片實(shí)驗(yàn)? 
     切片實(shí)驗(yàn)的作用主要是能清晰準(zhǔn)確的分析焊點(diǎn)的成份、可靠性;PCB的材質(zhì)、通孔  
     的金屬層等存在的根源問(wèn)題以做改進(jìn)的依據(jù)。 其步驟可分為: 
      1、標(biāo)記 將需要驗(yàn)證的目標(biāo)用油筆等標(biāo)記好。  
      2、裁樣 將整大塊的板裁剪,保留以標(biāo)記部分為中心的適當(dāng)小塊樣品。 
      3、封膠 用樹(shù)脂類(lèi)透明固定膠類(lèi)將樣品灌注慢封好并固化。 
      4、磨片 將封好的樣品用打磨機(jī)從粗到細(xì)的磨到標(biāo)記位置的中心。 
      5、拋光 清除磨痕。 
      6、微蝕 用配好的氨水或雙氧水微蝕拋光面2-3S,以使金屬各層面更清晰。 
      7、攝像 用高倍金相顯微鏡觀察并拍照取證分析。 


15、 錫膏的評(píng)估怎么去做? 
      首先從其材料上,合金類(lèi)型,顆粒大小等評(píng)估; 
其次其特性,觸變性、粘性、成型好壞、坍塌情況等可印刷性上評(píng)估; 
還有觀察焊點(diǎn)光潔度,產(chǎn)生橋接假焊的狀況和爬錫濕潤(rùn)的狀況上,以及焊點(diǎn)上 
有無(wú)氣泡,焊盤(pán)附近有無(wú)錫珠、助焊劑殘留等焊接性上評(píng)估; 
*后還有焊接可靠性,推拉力測(cè)試,IMC層厚度,銅板腐蝕性等方面評(píng)估。 


16、 元件過(guò)兩次回流爐時(shí)**面元件為什么會(huì)掉?有沒(méi)有相應(yīng)的計(jì)算公式證明元件不 
會(huì)掉件? 
     正常情況下過(guò)第二面時(shí)**面是不會(huì)掉件的,但可能會(huì)因?yàn)閭€(gè)別元器件過(guò)大過(guò)重等 
出現(xiàn)個(gè)別掉件現(xiàn)象。 
   過(guò)第二次時(shí),**面的錫點(diǎn)已經(jīng)是合金,其熔點(diǎn)比錫膏要高的,而且即使融化了錫 
液的表面張力也可以承受一般元件的重量的,尤其爐子下溫區(qū)還有向上的吹力。 
計(jì)算公式為:允許承受零件重量 = 零件每腳面積 × 腳數(shù) × 0.665因數(shù) 
若溫度足夠熔融合金,零件重量又大于此允許重量就有可能掉