FOXCONNSM制程基礎(chǔ)及異常

FoxconnTechnologyGroupSMTTechnologyDevelopmentCommitteeSMTTechnologyCenterSMT技術(shù)中心SMT制程基礎(chǔ)及異常分析教材大綱：制程基礎(chǔ)異常分析一.制程基礎(chǔ)制程﹐簡而言之﹐也就是製造的過程。從狹義上講﹐僅指PCBA生產(chǎn)在表面貼裝部份的製造過程。亦即將各種電子元件貼裝于空的線路板上這一生產(chǎn)過程。但這是狹義的制程。

實際生產(chǎn)需要的是廣義的制程，包括以下各個方面：----PCBLAYOUT設(shè)計對生產(chǎn)的影響----PCB制程對生產(chǎn)的影響----IQC進料品質(zhì)管控對生產(chǎn)的影響----SMT生產(chǎn)自身問題掌握一塊PCB在生產(chǎn)線上從頭到尾所發(fā)生的物理和化學變化，建立起一個動態(tài)變化的流動模型。----狹義了解影響SMT量產(chǎn)的各種因素并通過改善它們來改善品質(zhì)。----廣義SMT理解SMT,即表面組裝技術(shù)（SurfaceMountedTechnology的縮寫），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝.

SMT的組成部分設(shè)備：印刷機/貼片機--三維坐標系的應(yīng)用回焊爐—完美的溫度曲線制程：過程研究及改善>>建立PCB從投入到形成焊點的微觀動態(tài)變化模型，從廣義的角度進行全面的改善。SMT線體配置：印刷貼裝回焊1.鋼網(wǎng)“好的模板得到好的印刷結(jié)果，然后自動化使其結(jié)果可以重復?！?/p>

模板的主要功能是幫助錫膏的沉積(deposition)。目的是將準確數(shù)量的材料轉(zhuǎn)移到光板(barePCB)上準確的位置。對於鋼板的使用完全按照(鋼板管理作業(yè)辦法)執(zhí)行。

模板制造技術(shù)

模板制造的三個主要技術(shù)是，化學蝕刻(etch)、激光(laser)切割和電鑄成形(electroform)。每個都有獨特的優(yōu)點與缺點?；瘜W蝕刻和激光切割是遞減(substractive)的工藝、電鑄成形是一個遞增的工藝。ScreenPrinter：附：三種制作方法制作的鋼板效果比較：化學蝕刻(etch)、激光(laser)切割和激光切割+電拋光蝕刻鐳射切割激光切割+電拋光ScreenPrinter：2.錫膏包括以下三大組成部分：--合金粉粒--助焊劑--溶劑3.印刷參數(shù)設(shè)定--印刷速度--刮刀壓力--印刷間距4.Support支撐5.人員操作ScreenPrinter：表面貼裝元件介紹阻容元件識別方法MOUNT：MOUNT：表面貼裝元件介紹MOUNT：MOUNT：MOUNT：Chip阻容元件阻容元件識別方法1．元件尺寸公英制換算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）英制名稱公制mm120608050603040202013.2×1.62.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3MOUNT：阻元件識別方法2．片式電阻識別標記電阻標印值電阻值2R25R61026823331045642.2Ω

5.6Ω

1KΩ

6800Ω

33KΩ

100KΩ

560KΩ

Reflow:(略)二.常見異常分析1.錫珠產(chǎn)生的原因及處理：錫珠（SOLDERBALL

）現(xiàn)象是表面貼裝（SMT）過程中的主要缺陷，主要發(fā)生在片式阻容元件（CHIP）的周圍，由諸多因素引起。SolderBall一般來說，錫珠的產(chǎn)生原因是多方面，綜合的。錫珠產(chǎn)生的原因及處理：因素一：錫膏的選用直接影響到焊接質(zhì)量錫膏中金屬的含量、錫膏的氧化度，錫膏中合金焊料粉的粒度度都能影響焊珠的產(chǎn)生。

a.錫膏的金屬含量

(錫膏中金屬含量其質(zhì)量比約為88％～92％，體積比約為50%。當金屬含量增加時，錫膏的黏度增加，就能有效地抵抗預(yù)熱過程中汽化產(chǎn)生的力。另外，金屬含量的增加，使金屬粉末排列緊密，使其在熔化時更容結(jié)合而不被吹散。此外，金屬含量的增加也可能減小錫膏印刷后的“塌落”，因此，不易產(chǎn)生錫珠。)

b.錫膏的金屬氧化度在錫膏中，金屬氧化度越高在焊接時金屬粉末結(jié)合阻力越大，錫膏與焊盤及元件之間就越不浸潤，從而導致可焊性降低。實驗表明：錫珠的發(fā)生率與金屬粉末的氧化度成正比。一般的，錫膏中的焊料氧化度應(yīng)控制在0.05％以下，最大極限為0.15％。錫珠產(chǎn)生的原因及處理：因素一：錫膏的選用直接影響到焊接質(zhì)量

c.錫膏中金屬粉末的粒度

錫膏中粉末的粒度越小，錫膏的總體表面積就越大，從而導致較細粉末的氧化度較高，因而錫珠現(xiàn)象加劇。我們的實驗表明：選用較細顆粒度的錫膏時，更容易產(chǎn)生焊錫粉。d.錫膏中助焊劑的量及助焊劑的活性

助焊劑量太多，會造成錫膏的局部塌落，從而使錫珠容易產(chǎn)生。另外，助焊劑的活性小時，焊劑的去氧化能力弱，從而也容易產(chǎn)生錫珠。免清洗錫膏的活性較松香型和水溶型錫膏要低，因此就更有可能產(chǎn)生錫珠。e.其它注意事項

此外，錫膏在使用前，一般冷藏在冰箱中，取出來以后應(yīng)該使其恢復到室溫后打開使用，否則，錫膏容易吸收水分，在回流焊時飛濺而產(chǎn)生錫珠。

因此，錫膏品牌的選用(工程評估)及正確使用(完全依照錫膏使用管理辦法)，直接影響錫珠的產(chǎn)生。a.模板的開口我們一般根據(jù)印制板上的焊盤來制作模板，所以模板的開口就是焊盤的大小。在印刷錫膏時，容易把錫膏印刷到阻焊層上，從而在回流焊時產(chǎn)生錫珠。因此，我們可以這樣來制作模板，把模板的開口比焊盤的實際尺寸減小10％，另外，可以更改開口的外形來達到理想的效果。

b.模板的厚度錫膏在印制板上的印刷厚度。錫膏印刷后的厚度是漏板印刷的一個重要參數(shù)，通常在之間。錫膏過厚會造成錫膏的“塌落”，促進錫珠的產(chǎn)生。因素二：模板的制作及開口

錫珠產(chǎn)生的原因及處理：錫珠產(chǎn)生的原因及處理：因素三：

貼片機的貼裝壓力如果在貼裝時壓力太高，錫膏就容易被擠壓到元件下面的阻焊層上，在回流焊時焊錫熔化跑到元件的周圍形成錫珠。解決方法可以減小貼裝時的壓力，并采用合適的模板開口形式，避免錫膏被擠壓到焊盤外邊去。因素四：爐溫曲線的設(shè)置錫珠是在印制板通過回流焊時產(chǎn)生的，在預(yù)熱階段使錫膏和元件及焊盤的溫度上升到120C—150C之間，減小元器件在再流時的熱沖擊，在這個階段，錫膏中的焊劑開始汽化，從而可能使小顆粒金屬分開跑到元件的底下，在回流時跑到元件周圍形成錫珠。在這一階段，溫度上升不能太快，一般應(yīng)小于3℃/S，過快容易造成焊錫飛濺，形成錫珠。所以應(yīng)該調(diào)整回流焊的溫度曲線，采取較適中的預(yù)熱溫度和預(yù)熱速度來控制錫珠的產(chǎn)生。錫珠產(chǎn)生的原因及處理：其他外界因素的影響：

一般錫膏印刷時的最佳溫度為25℃

±3℃

，濕度為相對濕度40%-60％，溫度過高，使錫膏的黏度降低，容易產(chǎn)生“塌落”，濕度過高，錫膏容易吸收水分，容易發(fā)生飛濺，這都是引起錫珠的原因。另外，印制板暴露在空氣中較長的時間會吸收水分，并發(fā)生焊盤氧化，可焊性變差。2.立碑問痰題分析棄及處理矩形片式辨元件的一撤端焊接在鋼焊盤上，抬而另一端眼則翹立，滴這種現(xiàn)象氣就稱為立研碑。引起媽該種現(xiàn)象廣主要原因英是錫膏熔滴化時元件膝兩端受力遺不均勻所鎖致。Tom高bst嗎oneT1T3dT2立碑問題箭分析及處姓理受力示弱意圖：T1+咸T2銹＜T3T1.撓零件礦的重力柜使零件獨向下T2.賞零件葉下方的棗熔錫也話會使零亦件向下T3.新錫墊轉(zhuǎn)上零件煮外側(cè)的牢熔錫會誘使零件叛向上立碑問灑題分析福及處理產(chǎn)生的雖原因：因素一理：熱效能不氧均勻，焊稱點熔化速蘋率不同我們設(shè)趣想在回柜流焊爐許中有一抬條橫跨憑爐子寬連度的回蚊流焊限演線，一冬旦錫膏痕通過它屑就會立愉即熔化樹。片式熊矩形元旗件的一壁個端頭紹先通過緣瑞回流焊燃限線，費錫膏先球熔化，義完全浸廚潤元件抓的金屬絞表面，展具有液帆態(tài)表面火張力；愉而另一恢端未達偶到183℃液相溫度腐，錫膏未捕熔化，只控有焊劑的豬粘接力，悟該力遠小囑于回流焊勻錫膏的表決面張力，澆因而，使韻未熔化端侄的元件端背頭向上直膛立。因此嗚，保持元諷件兩端同另時進入回罰流焊限線傅，使兩端厚焊盤上的嫩錫膏同時顏熔化，形昏成均衡的繼液態(tài)表面贏張力，保婦持元件位妙置不變。a.PC千Bp粗ad大小不灑一，可久使零件逢兩端受拜熱不均借；b.PC撕Bp列ad分布不皇當（pad一端獨立母，另一端框與大銅面還共累）立碑問題旨分析及處海理因素二：元器件熱兩個焊爛端或PCB焊盤的兩且點可焊性挎不均勻因素三：在貼裝迅元件時家偏移過蹤蝶大，或斧錫膏與惹元件連客接面太往小針對以上肥個因素，棕可采用以襯下方法來償減少立碑茂問題：①適當提高愉回流曲線雅的溫度②嚴格控殲制線路烏板和元循器件的露可焊性③嚴格保持林各焊接角第的錫膏厚孕度一致④避免環(huán)境稠發(fā)生大的舒變化⑤在回流度中控制生元器件幕的偏移⑥提高元穴器件角肆與焊盤墓上錫膏椅的之間就的壓力橋接問題村：焊點之鉗間有焊貿(mào)錫相連更造成短忠路Sho幼rt橋接問綢題：產(chǎn)生原殲因：①由于鋼網(wǎng)典開孔與焊決盤有細小燈偏差，造暑成錫膏印屈刷不良有發(fā)偏差②錫膏量機太多可愛能是鋼繁網(wǎng)開孔明比例過捆大③錫膏塌飲陷④錫膏印刷趣后的形狀丸不好成型桑差⑤回流時友間過慢⑥元器件與稱錫膏接觸存壓力過大解決方法悉：①選用相筒對粘度巾較高的怕錫膏，匹一般來刪說，含買量在85—農(nóng)87%之間橋秒連現(xiàn)象片較多，咳至少合燭金含量段要在90%以上。②調(diào)整合羅適的溫摔度曲線③在回流焊垮之前檢查廉錫膏與器狹件接觸點兩是否合適④調(diào)整鋼呼網(wǎng)開孔模比例（歐減少10%）與鋼網(wǎng)成厚度⑤調(diào)整貼閘片時的叨壓力和將角度橋接問裕題：其他不良竊產(chǎn)生的魚斧骨圖（位渡移）：其他不良串產(chǎn)生的魚級骨圖（空造焊）：其他不良賣產(chǎn)生的魚膽骨圖（墓罰碑）：其他不軋良產(chǎn)生冬的魚骨預(yù)圖（短皂路）：其他不良謙產(chǎn)生的魚涌骨圖（反極白）：Than重ks!謝謝觀侄看/