,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工艺技术介绍,学习情境1,广东科学技术职业学院,工艺技术介绍学习情境1广东科学技术职业学院,1,工艺设计,工艺调制,工艺管制,返修工艺,生产测试工艺,可靠性测试,生产环境控制,工艺内容,工艺设计工艺内容,2,一、概要,工艺设计,工艺调制,工艺管制,返修工艺,生产测试工艺,可靠性测试,生产环境控制,通过对可制造性设计的控制，对生产过程方法的控制，达到符合Q（质量）、C（成本）、D（交期）生产的要求。,目的：,范围：,一、概要工艺设计通过对可制造性设计的控制，对生产过程方法的控,3,工艺技术简要介绍,工艺技术简要介绍,4,二、可制造性设计（DFM）,1、定义,在新产品设计阶段，能够按照各企业自身制造资源的能力进行产品设计，以最短的生产周期、最低的成本设计出最高质量的新产品。,2、意义,据统计，进行DFM 可以降低2/3的成本和装配时间，直通率从89%提高到99%。,3、实施,通常采用项目组的方式进行。要对DFM足够重视，设计人员要了解生产能力。,二、可制造性设计（DFM）1、定义,5,可制造性设计要点,可制造性设计要点,6,三、SMT工艺技术,1、,SMT：Surface mounting technology这三个字带来了印刷电路板贴装的一次飞跃。现在，SMT不再仅仅是将元件放置到PCB上的一种方法，相反，SMT是从元件设计到所有PCB装配产品的整个贴装工艺。,2、,SMT,的特点,装配密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的,1/10,左右，一般采用,SMT,之后，电子产品体积缩小,40%60%,，重量减轻,60%80%,。,可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。,高频特性好。减少了电磁和射频干扰。,易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达,30%50%,。,节省材料、能源、设备、人力、时间等。,三、SMT工艺技术1、SMT：Surface mountin,7,3、,SMT,有关的技术组成,电子元件、集成电路的设计制造技术,电子产品的电路设计技术,电路板的制造技术,自动贴装设备的设计制造技术,电路装配制造工艺技术,3、SMT有关的技术组成,8,3.1 SMT工艺流程,电子装联技术,单面装配,双面装配,3.1 SMT工艺流程电子装联技术,9,3.1.1 电子装联技术,一级装配：可分为三级装配技术。,二级装配：板件级装配，常称为组装。,三级装配：系统级装配，常成为装配。,新类型：1.5级装配，比如COB、FLIP-CHIP等。,3.1.1 电子装联技术一级装配：可分为三级装配技术。,10,3.1.2,贴片技术组装流程图,发料,Parts Issue,基板烘烤,Barc Board Baking,錫膏印刷,Solder Paste Printing,泛用,机贴,片,Multi Function,Chips Mounring,回焊前目检,Visual Insp.b/f Reflow,热风炉回焊,Hot Air Solder Reflow,修理,Rework/Repair,回焊后目检,测试,品管,入库,Stock,修理,Rework/Repair,點固定膠,Glue Dispensing,高速,机贴,片,Hi-Speed Chips Mounting,修理,Rework/Repair,3.1.2 贴片技术组装流程图发料基板烘烤錫膏印刷泛用机贴片,11,3.1.4 我司smt工艺流程,1、印刷锡膏=贴装元件=回流焊接,2、印刷锡膏=贴装元件=回流焊接=反面印刷锡膏=贴装元件=回流焊接,3、印刷红胶=贴装元件=回流焊接=反面印刷锡膏=贴装元件=回流焊接=反面=丝印锡膏=贴装元件=回流焊接,4、印刷锡膏=贴装元件=回流焊接=插件=过波峰焊=执锡,3.1.4 我司smt工艺流程 1、印刷锡膏=贴装元件=,12,3.2 焊膏印刷,3.2 焊膏印刷,13,3.2.1 焊膏,1、焊膏：,它是由焊料颗粒、焊剂、溶剂均匀混合的浆体，在常温下具有一定粘性，可以将元件粘在既定位置。在焊接温度下，焊剂、溶剂能自行挥发掉，留下焊料形成永久连接。应用最多的,合金成分为Sn63/Pb37, 金属含量90%，锡球规格20-45um。,2、储藏于5-10度冰箱中，使用前应回温4小时致室温，到室温后需搅拌才可使用。,3、锡膏为含Pb有毒物，操作时要戴手套，不要触及皮肤。,4、出于环保的要求，含Pb焊膏将逐步被无铅焊膏,（ Lead-free)所取代。,3.2.1 焊膏1、焊膏：它是由焊料颗粒、焊剂、溶剂均匀混合,14,3.2.2 印刷设备,3.2.2 印刷设备,15,3.2.3 印刷质量控制,印刷设备：合理的印刷速度、压力,和角度，刮板形状、材质，印刷间隙的,设定，脱板速度的设定，印刷的平行度。,焊膏印刷检查：,1.,焊膏高度、面积测量：高度、面积主要,决定于钢网厚度、开孔大小，用激光测,试仪测量。,2.目视检查：印刷后贴装前，目视或用放,大镜检查是否有偏位、少锡、连锡和塌,边、拉尖等缺陷。,3.用AOI光学检测设备自动控制。,3.2.3 印刷质量控制印刷设备：合理的印刷速度、压力,16,3.3 元件贴装,3.3 元件贴装,17,3.3.1 贴装设备,3.3.1 贴装设备,18,3.3.2 元件贴装控制,1。操作员按正确上料表上料，检查员必须检查；生产中换料时，需填写换料记录表。,2。贴装后过炉前，应抽查贴装是否正确，无移位、漏件、错料、反向、翘脚等不良。,3。机器报警、连续出现贴装不良时，应及时反馈技术人员处理。,3.3.2 元件贴装控制1。操作员按正确上料表上料，检查员必,19,3.4 SMT焊接工艺,3.4 SMT焊接工艺,20,3.4.1 焊接工艺,焊接基板要素之一：加热,加热的作用：,使焊接面锡膏溶化润湿而形成可靠的焊点,不能损坏被焊接的元器件,影响焊接的因素：,加热温度,加热时间,加热方式,元器件,3.4.1 焊接工艺焊接基板要素之一：加热,21,3.4.1 焊接工艺,3.4.1 焊接工艺,22,3.4.1 焊接工艺,3.4.1 焊接工艺,23,3.4.2 回流焊炉,3.4.2 回流焊炉,24,3.4.3 回流焊工艺,3.4.3 回流焊工艺,25,3.5 分板,1、为充分利用贴片机的贴装速度和适应大批量生产的需要，PCB通常设计成组合板的形式，贴装后需手工或机器分板。,2、我司使用SAYAKA全自动切板机，确保内存条板边沿平整。,3.5 分板1、为充分利用贴片机的贴装速度和适应大批量生产的,26,分扳机设备图：,分扳机设备图：,27,4.6 清洗,1。,回流焊接后，为去除带腐蚀性的焊剂残渣，需采用水洗或溶剂洗工艺。,2。记忆使用惰性松脂焊膏（RMA），腐蚀残留物极低，PCB焊后免洗。,3。印刷不合格板铲去焊膏后，需用焊膏溶剂彻底清洗，以防产生锡珠。,4。印刷完后，钢网也需清洗，保证无残留干结焊膏堵塞网孔。,4.6 清洗1。回流焊接后，为去除带腐蚀性的焊剂残渣，需采用,28,4.6.1 免清洗工艺,1.,生产过程中产品清洗后排出的废水，带来水质、大地以至动植物的污染。,2.,除了水清洗外，应用含有氯氟氢的有机溶剂,(CFC&HCFC),作清洗，亦对空气、大气层进行污染、破坏。,3.,清洗剂残留在机板上带来腐蚀现象，严重影响产品质素。,4.,减低清洗工序操作及机器保养成本。,5.,免清洗可减少组板,(PCBA),在移动与清洗过程中造成的伤害。仍有部分元件不堪清洗。,6.,助焊剂残留量已受控制，能配合产品外观要求使用，避免目视检查清洁状态的问题。,7.,残留的助焊剂已不断改良其电气性能，以避免成品产生漏电，导致任何伤害。,8.,免洗流程已通过国际上多项安全测试，证明助焊剂中的化学物质是稳定的、无腐蚀性的。,4.6.1 免清洗工艺1.生产过程中产品清洗后排出的废水,29,4.7 返修,3种返修,Repair,Tough up,Replacement,Rework,4.7 返修3种返修RepairTough upReplac,30,4.7.1 返修的观念,返修总是有害的。,返修依赖于人员（知识、技能、经验、态度）。,返修是一门受一些技术影响的科学。,返修是完整生产流程的一部分。,返修比正常生产总是更困难。,4.7.1 返修的观念返修总是有害的。,31,4.7.2 返修流程,PCB,准 备,元件,去除,焊盘,清理,元件,放置,检查,测试,4.7.2 返修流程PCB元件焊盘元件检查,32,五、生产环境控制,洁净度控制,温湿度控制,防静电控制,5S管理,五、生产环境控制洁净度控制,33,5.1 温湿度控制,目的：SMD元件为精密元器件，在制程使用中，为确保印刷、贴装和焊接性能，必须控制工作环境。,印刷时一般温度范围：2027，不同温度有不同的印刷结果。焊膏不可在29以上印刷，可能会短路，所以印刷机和外部环境要严格控制。一般为：25，60RH。,5.1 温湿度控制目的：SMD元件为精密元器件，在制程使用中,34,部分IC为潮湿敏感器件，一般分为6级敏感度，对存储环境湿度、时间有严格要求。,比如5级器件的存储要求为30 60%RH条件下存储48H，处理条件为30 60%RH条件下72H，或者60 60%RH条件下15H,。,元器件在高温中易氧化，一般每升温10度，氧化速度会加快一倍。,我司生产车间温湿度控制范围是：18-28/40%-70%。,5.1 温湿度控制,部分IC为潮湿敏感器件，一般分为6级敏感度，对存储环境湿度、,35,静电放电(ESD, electrostatic discharge)是电子工业最花代价的损坏原因之一，影响生产合格率、制造成本、产品品质与可靠性、和公司的可获利润。按照ESD协会，专家们估计对电子工业的ESD损坏的实际成本达到每年数十亿美元。其它有人估计，由于ESD的产品损失范围在8%33%。,近年来随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，对静电放电的电磁场效应如电磁干扰（）及电磁兼容性（）问题越来越重视。,静电是引起计算机故障的重要因素之一。由静电引起的计算机故障往往是随机故障，重复性不强，因此，故障原因一般很难查清。不仅硬件维护人员很难查出，有时还会使软件人员误认为是软件故障，从而造成工作混乱。,5.2 防静电控制,静电放电(ESD, electrostat,36,静电防护的基本原则：抑制静电荷的积聚，迅速、安全、有效的消除已产生的静电荷。,防静电场地：,1、防静电系统必须有独立可靠的接地装置，接地电阻应小于10欧。,2、防静电地线不得接在电源零线上，使用三相五线制供电，其大地线可以作为防静电地线。,3、可用防静电地板，也可在普通地面铺设防静电地垫或涂防静电漆。,5.2 防静电控制,静电防护的基本原则：抑制静电荷的积聚，迅速、安全、有效的消除,37,防静电设施：,1、静电安全工作台：由工作台、防静电桌垫、碗带接头和接地线组成。,2、防静电腕带：直接接触静电敏感器件的人员须戴腕带，腕带与人体皮肤有良好接触。,3、防静电容器：生产元件袋、周转箱、PCB料架等应具备静电防护作用，不允许使用普通容器。,4、防静电工作服、鞋：进入静电工作区的人员均应穿防静电工作服和鞋，防静电工作服和鞋应符合国家标准。,各类防静电设施均应定期检测其有效性。,5.2 防静电控制,防静电设施：5.2 防静电控制,38,示意图,示意图,39,5S基本概念：,整理,整顿,清扫,清洁,素养,5.3 5S管理,5S基本概念：5.3 5S管理,40,将处于混乱状态的物品加以收拾,分类区分后清除不需要的物品,-关键是分类,-清除不只是丢弃,还有资源的的重新分配,5.3.1 整理,5.3.1 整理,41,将,所需的物品依使用程度放在周围,并收拾整齐使大家都能一目了然,免除寻找时间的浪费.,-常整顿不是陈列而是随时尽快取得所需物品,.,5.3.2 整顿,5.3.2 整顿,42,扫除,清理污垢的过程,-重要的是无垃圾无污秽的彻底清洁,-窗缝及墙角等不可疏忽,5.3.3 清扫,5.3.3 清扫,43,反复不断的坚持常整理、,常整頓和常清扫状态,维持上面3S的成果,-善于利用目视管理法、红牌、查检表等手法并坚持标准化,5.3.4 清洁,5.3.4 清洁,44,养成遵守身为社会、组织一分子所应做的,一切事情的习惯,-强调创造一个有着良好习惯的工作氛围,5.3.5 素养,5.3.5 素养,45,5.3.6 5S的作用,降低成本,提升效率,提高品质,避免故障,加强安全,激发干劲,5.3.6 5S的作用降低成本避免故障,46,谢 谢,！,谢 谢！,47,