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提高SMT贴片加工效率的三个步骤

文章出处:纸卡板人气:0发表时间:2019-03-04 11:01:52【

 大多数公司都试图通过反复试验来获得更高的SMT贴片加工产品产量,但费用和挫折都相当可观。

尽管这几年来我们一直在大批量生产SMT贴片加工产品,但只有不到10%的公司的首次合格率(FPY)超过90%。换句话说,90%的公司正在进行过多的返工。返工增加了产品的成本,并且由于每次焊接回流时金属间化合物厚度的增加而降低了焊点的可靠性。

 


这种高缺陷率的原因是什么?
- 过程速度非常快。
- 机器必须执行它们。
- 设备必须彻底表征。这可以被定义为理解影响设备性能的所有参数。
- 供应商可能会说这很容易;不是这样。
- 大多数大公司已指派工程师进行优化;小公司随时学习。
- 随着您的学习不是一种选择,因为收入或产品时间表(或两者)可能会受到不利影响。


随着精细和超细间距高引脚数BGA的出现, 0402,0201和01005电阻器和电容器,以及免清洗助焊剂的广泛使用,屈服问题越来越严重。随着无铅化的广泛使用,随着我们进入未知领域,产量问题将变得更加复杂。

大多数公司都试图通过反复试验来获得更高的SMT产品产量,但费用和挫折都相当可观。

尽管这几年来我们一直在大批量生产SMT贴片加工产品,但只有不到10%的公司的首次合格率(FPY)超过90%。换句话说,90%的公司正在进行过多的返工。返工增加了产品的成本,并且由于每次焊接回流时金属间化合物厚度的增加而降低了焊点的可靠性。

 

 


这种高缺陷率的原因是什么?
- 过程速度非常快。
- 机器必须执行它们。
- 设备必须彻底表征。这可以被定义为理解影响设备性能的所有参数。
- 供应商可能会说这很容易;不是这样。
- 大多数大公司已指派工程师进行优化;小公司随时学习。
- 随着您的学习不是一种选择,因为收入或产品时间表(或两者)可能会受到不利影响。


随着精细和超细间距高引脚数BGA的出现, 0402,0201和01005电阻器和电容器,以及免清洗助焊剂的广泛使用,屈服问题越来越严重。随着无铅化的广泛使用,随着我们进入未知领域,产量问题将变得更加复杂。


当产量问题持续存在时,大多数人都会责怪制造业。这是不公平的,并且阻止公司实施必要的纠正措施。控制良率的三件事是可制造性设计(DFM);来料质量;和制造工艺和设备。简单地说,我们需要一个很好的配方(DFM),良好的配料(来料)和一个好的厨师(制造)。
如果从外包趋势来看,“厨师”(CM)对质量并没有完全的控制权,因为客户(OEM)控制着“配方”和“配料”。但CM承担责任。这不仅是错误的,但这种想法永远不会让我们获得更高的收益和更低的成本。要解决产量问题,我们必须了解设计和制造的相互依赖性。


可制造性设计
DFM是一个关键驱动力,如果不是最重要的制造良品率。但是,很少有电路和电路板设计人员了解制造过程DFM文件必须是公司特定的。使用行业标准如IPC-SM-782是一个很好的开始。一些应该包含在DFM中的主要项目
SMT贴片产品有:

- 制定设计规则和指导方针,同时强调它们之间差异的重要性;
- 组件选择标准,包括合并零件清单以减少冗余并消除过时的零件;
- 培训考虑;
- 基准要求;
兰花图案设计;
- 戴着面具的考虑;
-Via-hole位置;
- 为测试而设计;
- 任何独特的设计。


由于广泛使用无法直观检查的高引脚数BGA,因此应认真考虑足够的电路内测试(ICT)测试覆盖率。请记住,没有检测方法是完美的。防止缺陷逃离现场的唯一方法是依靠重叠的测试和检测方法。一旦由训练有素的团队开发的DFM文档完成并发布后,通常不会出现违反DFM的可能性。


创建DFM文档并不容易;但是,它将从源头纠正问题并防止其再次发生。在基本上所有制造业都被外包或发往海外的环境中,这是至关重要的。
进料质量
“垃圾进入,垃圾出来”不可能比SMT部件的组装更加真实,SMT部件的间距缩小和工艺窗口收紧。因此,如果电路板和元件的可焊性差或不可接受的共平面性,则无法提高制造产量。参考诸如J-STD-002/003等行业标准是一个好主意。


制造过程
应该如何确定关键的制造过程问题?首先表征过程,然后记录控制产量的设备和非设备相关变量的详细信息。有一些误解认为,如果您购买特定的对流烘箱,则无需为每种产品开发独特的配置文件。这是不正确的,因为每块板都有不同的热质量。
除了拥有合适的设计,优质的进料和良好的制造能力外,经过培训的人员对于实现高产量至关重要。没有意识到我们需要一个好的配方,正确的配料和一个好的厨师来提高产量使问题看起来像天气 - 不受我们控制。

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