作為現(xiàn)代電子制造業(yè)務(wù)的核心技術(shù),SMT(表面貼裝技術(shù))組裝的新材料,新技術(shù)和新設(shè)備不斷涌現(xiàn),組裝密度上升,引腳數(shù)上升和下降。此外,更多的SMD(表面貼裝器件)依賴于無視覺引腳作為封裝。
上述所有變化都對(duì)SMT裝配過程中的檢查和測(cè)試提出了更高的要求,并且對(duì)于在SMT組裝過程中設(shè)置檢查和測(cè)試程序并獲取檢測(cè)技術(shù)。
SMT檢測(cè)技術(shù)
在SMT裝配過程中,通常使用的主要檢查和測(cè)試包括目視檢查,AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)),X射線檢查和ICT(在線測(cè)試)。
a。目視檢查
就其字面意義而言,視覺檢查指的是工作人員通過觀察目標(biāo)產(chǎn)品直接確定產(chǎn)品質(zhì)量是否符合制造標(biāo)準(zhǔn)的檢查。肉眼很視覺檢測(cè)由于其操作方便,成本低而得到廣泛應(yīng)用,其實(shí)施與員工的經(jīng)驗(yàn)和工作態(tài)度密切相關(guān)。此外,由于物理限制,它無法用于0603或0402封裝和一些細(xì)間距元件的檢查。沿著SMT生產(chǎn)線,通常在焊膏印刷之后,回流焊接之前和回流焊接之后進(jìn)行目視檢查,其中在回流焊接之前進(jìn)行目視檢查對(duì)于SMT裝配質(zhì)量保證是最重要的。
b。 AOI
通常在回流焊后目視檢查后使用AOI測(cè)試,通過應(yīng)用高速和高精度光學(xué)工藝技術(shù)來暴露缺陷。當(dāng)AOI機(jī)器工作時(shí),攝像機(jī)會(huì)快速捕獲被檢查目標(biāo)的圖像,并將它們與數(shù)據(jù)庫(kù)中已恢復(fù)的適當(dāng)參數(shù)進(jìn)行比較,以便找出PCB(印刷電路板)缺陷并通過監(jiān)視器自動(dòng)標(biāo)記。
AOI設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)包括易于學(xué)習(xí)的編程和簡(jiǎn)單的操作。然而,AOI未能用于具有無視焊點(diǎn)的組件的結(jié)構(gòu)檢查,例如BGA(球柵陣列)。此外,AOI也無法顯示元件和PCB翹曲等不明顯的缺陷。
c。 ICT
實(shí)施ICT的設(shè)備包括飛針測(cè)試儀和釘床測(cè)試儀和測(cè)試目標(biāo)通常是通過SMT組裝的模塊。可以通過ICT測(cè)試PCB上元件的電氣性能,缺陷包括缺少部件,錯(cuò)誤部件,有缺陷的部件,短路,開路和裝配缺陷等。
d。 X射線檢查
X射線檢查用于通過在PCB上掃描來檢查焊點(diǎn)質(zhì)量。由于X射線的穿透,可以清楚地反映焊接質(zhì)量。與AOI相比,X射線檢測(cè)更能夠顯示更多的焊點(diǎn)尺寸,但成本更高。
上面介紹的檢查具有自己的屬性,應(yīng)根據(jù)自己的屬性進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z測(cè)。在SMT裝配期間要檢查的具體目標(biāo)。多種檢測(cè)方法的綜合應(yīng)用有助于降低返工成本并提高合格率。
SMT檢驗(yàn)放置設(shè)置
在從原材料驗(yàn)收到裝配完成的整個(gè)SMT裝配過程中,檢查主要通過以下步驟進(jìn)行。
a。大會(huì)前的入境檢查
進(jìn)貨檢驗(yàn)的主要任務(wù)是對(duì)參與SMT組裝的所有材料進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,包括PCB裸板,模板,元件,焊膏等。
b。 SMT組裝過程中的過程檢查
SMT組裝過程中的過程檢查用于測(cè)試性能,分析和處理缺陷,包括焊膏印刷,芯片安裝和回流焊接。
c?;亓骱附雍蟮哪K檢查和返工
在回流焊接后檢查組裝模塊的組裝質(zhì)量和功能,并及時(shí)采取返工措施以克服缺陷。
進(jìn)貨檢驗(yàn)
進(jìn)貨檢驗(yàn)通常用肉眼進(jìn)行,即目視檢查,其檢驗(yàn)對(duì)象包括PCB裸露電路板,元件和焊膏。
a。 PCB裸板上的檢驗(yàn)
尺寸和外觀檢查
裸板尺寸檢測(cè)項(xiàng)目包括縱橫比,空間和公差,以及PCB邊緣尺寸。 PCB檢查員可以檢查其外觀,檢查目標(biāo)是內(nèi)層/外層多層PCB,單/雙面PCB和檢查項(xiàng)目打開,短路,刮擦,線寬,跟蹤等缺陷。
翹曲檢查
PCB翹曲的手動(dòng)測(cè)量方法是測(cè)量從第四個(gè)角到桌面的距離,同時(shí)將板的其他角緊緊按壓到表面。
可焊性檢測(cè)
SMT可焊性檢測(cè)的重點(diǎn)在于焊盤和電鍍通孔檢查,包括邊緣邊緣浸漬測(cè)試,旋轉(zhuǎn)浸漬試驗(yàn),波浪浸漬試驗(yàn)和焊球試驗(yàn)。
內(nèi)部缺陷檢查
顯微技術(shù)通常用于PCB內(nèi)部缺陷檢測(cè)用錫鉛合金覆蓋銅厚度,導(dǎo)電層間對(duì)齊,層壓等檢驗(yàn)項(xiàng)目。
b。組件的進(jìn)貨檢驗(yàn)
首先,應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定對(duì)組件進(jìn)行檢驗(yàn)。有關(guān)部件檢驗(yàn)的項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面:部件性能,規(guī)格和包裝是否符合訂單要求,產(chǎn)品可靠性要求,裝配技術(shù)和裝配設(shè)備要求,以及存儲(chǔ)要求。除上述一般檢查外,還應(yīng)檢查鉛共面性,鉛涂層厚度,以確保它們符合技術(shù)要求,并能夠進(jìn)行10次循環(huán)加熱。
c。焊膏的進(jìn)貨檢驗(yàn)
合格的焊膏應(yīng)具有85%至92%的金屬百分比,合格的焊點(diǎn)固化強(qiáng)度,在200Pa范圍內(nèi)的附著力。到800Pa。 s等。
在制品檢驗(yàn)
SMT組裝制造主要包括以下程序:焊膏印刷,芯片安裝和回流焊接。為了提高合格率,必須在SMT組裝制造的整個(gè)過程中進(jìn)行檢查。因此,必須在每個(gè)重要程序之后進(jìn)行質(zhì)量控制,以便在不合格的產(chǎn)品進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)及時(shí)暴露最后一個(gè)程序中出現(xiàn)的缺陷。
a。焊膏印刷檢驗(yàn)
焊膏印刷檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)包括以下幾個(gè)方面:
?焊錫膏應(yīng)均勻印刷;
?焊膏圖像應(yīng)與焊盤的尺寸和形狀對(duì)齊;
?焊膏量和厚度應(yīng)符合要求;
?焊膏應(yīng)成型,不得塌陷或裂縫;
?焊膏覆蓋的焊盤區(qū)域應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。
b。芯片安裝檢查
芯片安裝缺陷包括錯(cuò)位,零件缺失,膠水過多,零件錯(cuò)誤,方向錯(cuò)誤,浮動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。一旦出現(xiàn)上述缺陷,應(yīng)及時(shí)修改相應(yīng)的參數(shù),以獲得理想的芯片安裝效果。
c?;亓骱附訖z查
經(jīng)常發(fā)生的焊接缺陷包括墓碑,焊料不足,氧化,無效焊接,焊球,冷焊等。墓碑是指焊接后元件的現(xiàn)象;焊料不足是指焊膏厚度小于元件厚度的四分之一;氧化是指焊膏形狀不規(guī)則的現(xiàn)象;無效焊接是指元件和焊盤之間沒有焊膏的現(xiàn)象;焊球是指在回流焊過程中熔化焊料而形成的微小或不規(guī)則形狀的焊球;冷焊是指在焊接表面和焊盤之間不會(huì)產(chǎn)生可靠的IMC的現(xiàn)象,一旦使用外力,元件可能會(huì)松動(dòng)。
產(chǎn)品檢驗(yàn)和返工
a。產(chǎn)品檢驗(yàn)
SMT組裝生產(chǎn)完成后,合格產(chǎn)品將進(jìn)入下一個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié):ICT和功能測(cè)試。
到目前為止常用的ICT設(shè)備是飛針測(cè)試儀,它依靠探針替代釘床上的釘子測(cè)試儀。測(cè)試通過高速移動(dòng)探頭實(shí)現(xiàn),測(cè)試程序可以通過CAD軟件直接捕獲。當(dāng)飛針測(cè)試儀工作時(shí),元件和電路板之間的電氣連接是根據(jù)標(biāo)記的特定位置的坐標(biāo)位置進(jìn)行測(cè)試,以便可以準(zhǔn)確地找出各種不可見的缺陷。
ICT到來之后功能測(cè)試用于評(píng)估整個(gè)系統(tǒng),以保證系統(tǒng)能夠按照設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)各種功能。在功能測(cè)試過程中,將電源和輸入信號(hào)提供給組裝好的產(chǎn)品上的某個(gè)功能模塊,看輸出信號(hào)是否能達(dá)到功能指標(biāo)或觀察某些功能。
b。返工
對(duì)于不合格的模塊,返工有兩種類型:手工返工和工作返工。手動(dòng)返工要求對(duì)返工工具和返工人員的操作水平提出絕對(duì)高要求。在對(duì)具有高密度元件(如QFP或BGA)的PCB進(jìn)行返工時(shí),通常會(huì)使用專業(yè)的返修工作站。
芯片組件返工
芯片元件的焊接缺陷通常包括墓碑,焊膏不足,短路,位移,裂縫等。有墓碑缺陷的元件應(yīng)用電烙鐵取出然后焊接回去。應(yīng)通過電烙鐵補(bǔ)充焊膏來克服焊膏不足的部件。應(yīng)使用電烙鐵來劃分短路元件,并應(yīng)更換裂縫。
IC元件返工
焊接缺陷IC元件通常包括橋接,缺錫和位移。電烙鐵可以克服橋接,使其分開;通過補(bǔ)充焊膏可以克服不足的焊膏;應(yīng)該取出高位移的IC元件,并用手工方法將其焊接回來。
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