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。