電子產品半成品線路板在過完回流焊后由于各種原因(回流焊設備原因,線路板原因,工人操作原因,錫膏原因,貼片機原因等等)經常會看到有部分的產品出現各種的不良現象,PCB樣板打板如不嚴格控制這些不良現象的產生,會給公司照成嚴重的后患,下面我就PCB樣板打板常見的常見問題作一個詳細的分析及提出相應的預防解決辦法,望能給電子產品生產廠家一些幫助。電子產品的焊接缺陷分為主要缺陷和次要缺陷及表面缺陷。

凡是使電子產品SMA功能失效的缺陷稱為主要缺陷;次要缺陷是指焊點之間潤濕尚好,不會引起電子產品SMA功能喪失,但有影響產品壽命的可能的缺陷;表面缺陷是指不影響產品的功能和壽命。

我們在進行PCB樣板打板工藝研究和生產中,深知合理的表面組裝工藝技術在控制和提高PCB樣板打板產品質量中起著至關重要的作用。

在PCB樣板打板工藝中回流焊接也是很重要的一環節,但在實際操作中我們經常會看到有很多小的CHIP元器件特別是貼片電阻會出現貼片元件脫焊豎起了的缺陷,這種缺陷在PCB樣板打板工藝中人們形象地稱之為“立碑”現象。PCB電路板在過回流焊爐之後經常有線路板上的小貼片元件豎立的現象,我們PCB樣板打板專有名詞就是叫元件立碑。特別是貼片電阻經常會有“立碑”的現象。

1、立碑現象的分析:

回流焊中,片式元器件常出現立起的現象,產生的原因:立碑現象發生的根本原因是元件兩邊的潤濕力不平衡,因而元件兩端的力矩也不平衡,從而導致立碑現象的發生.

下列情況均會導致回流焊時元件兩邊的濕潤力不平衡:

1.1、焊盤設計與布局不合理.如果焊盤設計與布局有以下缺陷,將會引起元件兩邊的濕潤力不平衡.

1.1.1、元件的兩邊焊盤之一與地線相連接或有一側焊盤面積過大,焊盤兩端熱容量不均勻;

1.1.2、PCB表面各處的溫差過大以致元件焊盤兩邊吸熱不均勻;

1.1.3、大型器件QFP、BGA、散熱器周圍的小型片式元件焊盤兩端會出現溫度不均勻.

解決辦法:改變焊盤設計與布局.

1.2、焊錫膏與焊錫膏印刷存在問題.焊錫膏的活性不高或元件的可焊性差,焊錫膏熔化后,表面張力不一樣,將引起焊盤濕潤力不平衡.兩焊盤的焊錫膏印刷量不均勻,多的一邊會因焊錫膏吸熱量增多,融化時間滯后,以致濕潤力不平衡.

解決辦法:選用活性較高的焊錫膏,改善焊錫膏印刷參數,特別是模板的窗口尺寸.

1.3、貼片移位Z軸方向受力不均勻,會導致元件浸入到焊錫膏中的深度不均勻,熔化時會因時間差而導致兩邊的濕潤力不平衡.如果元件貼片移位會直接導致立碑.

解決辦法:調節貼片機工藝參數.

1.4、爐溫曲線不正確如果回流焊爐爐體過短和溫區太少就會造成對PCB加熱的工作曲線不正確,以致板面上濕差過大,從而造成濕潤力不平衡.

解決辦法:根據每種不同產品調節好適當的溫度曲線.

1.5、氮氣回流焊中的氧濃度采取氮氣保護回流焊會增加焊料的濕潤力,但越來越多的例證說明,在氧氣含量過低的情況下發生立碑的現象反而增多;通常認為氧含量控制在(100～500)×10的負6次方左右最為適宜.

PCB樣板打板貼片焊接加工各階段注意事項:

批量一般在100PCS以下,之前從未生產,重點驗證機種的可量產性,這樣的機種PCB樣板打板生產須注意以下事情:

PCB樣板打板試產階段生產注意事項:

1.PCB樣板打板準備:

A、從PMC或采購處得知某機種準備試投后,必須認識機種的開發負責人和生技機種負責人,以便后續獲取相關資源和幫助;

B、借樣機:自己需要對所生產機種相關功能作個簡單的了解,最有有個良品成品機全功能測試幾次;

C、了解機種的所有后焊元件,規劃后焊接流程、評估后焊作業及后焊注意事項;

D、了解測試治具的使用情況(首次試產常常無測試治具),規劃測試項目和流程;

E、了解整個PCB的元件布局,對某些元件的特性評估生產注意事項;

F、生技需要準備的PCB樣板打板資料有“元件位置圖”“BOM表”“原理圖”,這些資料必須和生產的PCB同一版本;

G、出發前最好準備一臺樣品;

2.在PCB樣板打板廠物料確認:備料發料生技無力干涉,但外發出去后應該做幾個確認,最好和開發工程師一起確認:

A、首先了解備料情況,是否齊料將決定生產安排,未齊料要立即反饋給工廠;

B、關鍵物料的確認,如FWIC、BGA、PCB板等主要物料的版本、料號等確認;物料確認須核對BOM;

C、一般廠商IQC和物料員也會對料,如有不符的物料應立即與開發工程師核對;

3.首件確認:

A、貼片首件確認,注意主要元件的方向、規格,查看PCB樣板打板廠商的首件記錄,同時核對樣板;

B、過爐后的PCB需要看看各個元件的吃錫情況,元件的耐溫情況;

C、后焊首件最好自己親自動手作業,開發工程師確認;此時開始準備制作后焊流程和后焊SOP;

D、如有測試治具,測試首件自己親自測試,開發工程師確認測試項目,開始準備測試項目和測試SOP;

4.問題點跟蹤確認:

記錄整理整個生產過程中發生的問題點,含資料、物料、貼片、后焊、測試、維修等所有PCB樣板打板過程中的問題,并匯總成問題點追蹤報告,并及時與PCB樣板打板生產負責人和開發部工程師確認問題點。

5.信息反饋:PCB樣板打板完成后應當把問題反饋給相關人員,

A、PCB樣板打板問題點反饋給生技機種負責人,以便檢討改善;

B、收集廠內試投中發現的PCB樣板打板問題點,反饋給PCB樣板打板負責人;

C、將試投問題的改善情況反饋給PCB樣板打板負責人;

D、跟蹤問題點的改善。

PCB樣板打板首次量產階段生產注意事項:

二,PCB樣板打板首次量產階段生產注意事項

是指經過試產改善后批量生產的機種,也有部分機種是試投兼量產同時進行的,一般批量在100以上,同樣生產中需要注意以下:

1.PCB樣板打板準備:

A、與采購了解生產安排;

B、貼片資料準備(原理圖,貼片圖,bom表,FW,driver,燒錄工具)

C、了解機種的基本功能,制定測試流程、測試項目;

D、了解PCBA的后焊元件,制定后焊流程(盡量準備sop),明確后焊注意事項;

E、掌握機種強燒FW的方法;

F、制定整個PCBA的工藝要求,生產注意事項;

G、明確測試治具的狀況,一定要確保測試治具是OK的,盡量找樣板試測;

H、了解測試需要的配件和設備,特殊設備需要提前提出,測試配件提前準備;

I、準備樣板;

2.物料和資料的確認:

A、首先了解備料情況,是否齊料將決定生產安排,未齊料要立即反饋給工廠;

B、關鍵物料的確認,如FWIC、BGA、PCB板等主要物料的版本、料號等確認;物料確認須核對BOM;

C、一般廠商IQC和物料員也會對料,如有不符的物料應立即與開發工程師核對;

D、試投后有變更的物料;

3.首件確認:

A、貼片首件確認,注意主要元件的方向、規格,查看PCB樣板打板廠商的首件記錄,同時核對樣板;

B、過爐后的PCB需要看看各個元件的吃錫情況,了解爐溫曲線(可保留);

C、指導首件后焊作業,確認所有后焊元件無誤,必須滿足工藝要求,檢查相應后焊工位的SOP;

D、按照測試流程指導測試功能測試,確保PCB的主要功能全部測試;

4.不良品分析確認:

A,了解測試的直通率,確認主要的不良現象和不良原因并予以記錄;

B,PCB樣板打板作業問題立即向前反饋,要求前段立即控制;

C,材料問題因立即反饋,確認能否生產,怎樣生產,最好拍照留檔;

5.信息反饋:

A,PCB樣板打板生產問題點反饋回生技機種負責人,提醒注意;

B,廠內組裝問題點收集,反饋給負責人,要求改善;

PCB樣板打板量產階段生產注意事項:

三,PCB樣板打板量產階段生產注意事項

某機種在同一廠商已經多次批量生產,工藝和流程都較熟悉,某些時候還是要注意以下事項:

1.測試治具確認:生產前確認測試治具、測試配件的情況;之前問題點的收集;

2.特別物料確認:生產前確認以前發生異常的物料,一場物料的確認;

3.首件確認:

A,對首件作個簡單了解、測試,查看相關首件記錄;

B,檢查之前的問題點生否再次發生,手否改善;

C,確認之前流程和工藝是否需要改進;

4.不良品分析確認;

對不良品做簡單分析,了解主要不良分布和主要不良原因,并盡量改善;

5.信息反饋

A,PCB樣板打板生產問題點反饋回生技機種負責人,提醒注意;

B廠內組裝問題點收集,反饋給負責人,要求改善;

PCB樣板打板電子元件的發展趨勢:

隨著移動消費型電子產品對于小型化,功能集成以及大存儲空間的要求的進一步提升,元器件的小型化高密度封裝形式也越來越多,如多模塊封裝(MCM),系統封裝(SiP),倒裝晶片等應用得越來越多。而元件堆疊裝配(PoP,PackageonPackage)技術的出現更加模糊了一級封裝與二級裝配之間的界線,在大大提高邏輯運算功能和存儲空間的同時,也為終端用戶提供了自由選擇器件組合的可能,生產成本也得以更有效的控制。

勿庸置否,隨著小型化高密度封裝的出現,對高速與高精度裝配的要求變得更加關鍵。相關的組裝設備和工藝也更具先進性與高靈活性。