aoi检测设备电子廠SMT貼片与THT插件车间生产流程與AOI品質管控策略！！

aoi检测设备电子廠SMT貼片与THT插件车间生产流程與AOI品質管控策略！！

電子廠SMT貼片与THT插件车间生产流程

前言：    

    电子产品元器件封装技术的微小型化和多样化，PCBA及PCB的高密度互连（HDI）和高直通率（First Pass Yield）要求，而实际生产中每天居高不下的工艺缺陷导致的低利润率，使得工厂管理人员倍感压力。

    为此，我们须针对生产工艺中的每个环节和作业步骤进行全面的管控，比如优化产品的设计并搞好元器件、辅材的来料检验，治工具的首件检验（FAI）和制程绩效指标（CPK）的管理，从而提高产品质量、降低产品成本、避免客诉退货及缺陷返工的成本,企业才能取得较好的利润。    

      工艺缺陷是影响电子产品质量的要因,是否有能力准确地定位、分析、解决电子制造工艺缺陷成为提高电子产品质量的关键。

        改革开放以来，我国电子产业实现了持续快速发展，特别是进入21世纪以后，产业规模、产业结构、技术水平均得到大幅提升，为我国经济增长起到了很大的推动作用。提到电子企业，人们联想到更多的是富士康，员工换代很快（两年都算老员工），富士康是全球代加工的大公司，产品族分的很细，员工技能培训策略是细分工位排长线，每工站对员工专业技能需求降到足够低，初期实施自检巡检制，后期多能工制（增加排线柔性）。

PCB的历史背景:

    PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

    PCB印制电路板的发明者是奥地利人保罗·爱斯勒（PaulEisler），他于1936年在一个收音机装置内采用了印刷电路板。1943年，美国人将该技术大量使用于军用收音机内。1948年，美国正式认可这个发明用于商业用途。自20世纪50年代中期起，印刷电路版技术才开始被广泛采用。

　　在印制电路板出现之前，电子元器件之间的互连都是依靠电线直接连接实现的。而现在，电路面板只是作为有效的实验工具而存在；印刷电路板在电子工业中已经占据了绝对统治的地位。

国际PCB行业发展状况：

　　目前，全球PCB产业产值占电子元件产业总产值的四分之一以上，是各个电子元件细分产业中比重最大的产业，产业规模达400亿美元。同时，由于其在电子基础产业中的独特地位，已经成为当代电子元件业中最活跃的产业，2003和2004年，全球PCB产值分别是344亿美元和401亿美元，同比增长率分别为5.27%和16.47%。

国内PCB行业发展状况：

　　我国的PCB研制工作始于1956年，1963-1978年，逐步扩大形成PCB产业。改革开放后20多年，由于引进国外先进技术和设备，单面板、双面板和多层板均获得快速发展，国内PCB产业由小到大逐步发展起来。中国由于下游产业的集中及劳动力土地成本相对较低，成为发展势头最为强劲的区域。2002年，成为第三大PCB产出国。2003年，PCB产值和进出口额均超过60亿美元，首度超越美国，成为世界第二大PCB产出国，产值的比例也由2000年的8.54%提升到15.30%，提升了近1倍。2006年中国已经取代日本，成为全球产值最大的PCB生产基地和技术发展最活跃的国家。我国PCB产业近年来保持着20%左右的高速增长，远远高于全球PCB行业的增长速度。

THT通孔插件焊接技术 :

       SMT工艺技术的特点可以通过其与传统通孔插装技术(THT)的差别比较体现。从组装工艺技术的角度分析，SMT和THT的根本区别是“贴”和“插”。二者的差别还体现在基板、元器件、组件形态、焊点形态和组装工艺方法各个方面。

       THT采用有引线元器件，在印制板上设计好电路连接导线和安装孔，通过把元器件引线插入PCB上预先钻好的通孔中，暂时固定后在基板的另一面采用波峰焊接等软钎焊技术进行焊接，形成可靠的焊点，建立长期的机械和电气连接，元器件主体和焊点分别分布在基板两侧。采用这种方法，由于元器件有引线，当电路密集到一定程度以后，就无法解决缩小体积的问题了。同时，引线间相互接近导致的故障、引线长度引起的干扰也难以排除。

       DIP封装（DualIn-linePackage）是THT插件工藝中的一種零件封装，也叫双列直插式封装技术，是一种最简单的封装方式.指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。DIP封装的CPU芯片有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。

       所谓表面组装技术，是指把片状结构的元器件或适合于表面组装的小型化元器件，按照电路的要求放置在印制板的表面上，用再流焊或波峰焊等焊接工艺装配起来，构成具有一定功能的电子部件的组装技术。

       在传统的THT印制电路板上，元器件和焊点分别位于板的两面；而在SMT电路板上，焊点与元器件都处在板的同一面上。因此，在SMT印制电路板上，通孔只用来连接电路板两面的导线PTH，孔的数量要少得多，孔的直径也小很多。这样，就能使电路板的装配密度极大提高。

電子廠PCBA的焊接工藝演变过程解析:

下图为THT工艺的兩种焊接模式

       在传统的电子组装工艺中，对于安装有过孔插装元件（PTH）印制板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。但波峰焊接有许多不足之处：不能在焊接面分布高密度、细间距贴片元件；桥接、漏焊较多；需喷涂助焊剂；印制板受到较大热冲击翘曲变形。由于目前电路组装密度越来越高，焊接面不可避免将会分布有高密度、细间距贴片元件，传统波峰焊接工艺已经对此无能为力，一般只能先单独对焊接面贴片元件进行回流焊接，然后手工补焊剩余插件焊点，但存在焊点质量一致性差的问题。

AOI检测SMT贴片DIP焊接设备

DIP插件焊接選擇性波峰焊接機

        为了应对上述挑战，几种新型混装焊接工艺技术不断涌现，例如选择性焊接、通孔回流焊和使用屏蔽模具等，可以保护表面贴装元件来实现对通孔元件焊接，大幅度降低生产工序和周期时间。

电子厂SMT贴片与DIP插件产品生产流程与品质控制办法：

工 序 描 述 设备/工具名称 参考文件/标准/图样 过程重要控制点

进料检验 

SMT

首件检测仪

1.領料单和BOM; 检测元件值、外观、规格型号。

放大镜 2.来料检查标准指导书 元件是否氧化、损坏等。

仓库发料 

1.发料单 机型、数量、贵重物料

SMT领料 

1.发料单 核对清单、清点贵重物料数量

物料管理 1.温湿度表 1.温湿度点检表 车间温度：23℃±5℃湿度：RH30～70%

2.防潮柜 2.电子防潮柜温湿度记录表 防潮柜温度：23℃±5℃湿度：RH15～25%

3.冰箱 3.冰箱温度点检表 冰箱温度：0-10℃

4.辅料管理作业指导书 

 印刷工程 全自动锡膏印刷机 

1.印刷机操作指导书 锡膏名称:ALPHA OM338T

2.锡膏储存温湿度记录表 

3.半自动印刷机点检记录表 2.印刷压力、速度、脱膜速度等

4.印刷检查标准作业指导书 3.钢网清洗次数控制。

5.网板清洗作业指导书 4.钢网按规定区域摆放

印刷效果检查  放大镜 1.印刷检查作业指导书 基板清洗溶剂:酒精.

在线3D-SPI锡膏测厚仪 2.印刷检查记录表 锡膏的厚度、形状（少锡、短路等）

 贴片机 高速贴片机

1.设备操作作业指导书 1.生产程序确认通用贴片机 

2.贴片机日常设备点检表 2.物料三对照泛用贴片机 

3.上料操作指导书 3.贴装压力、速度、高度等

4.上料换料记录表 

5.生产日报表 

品管首检 SMT

首件检测仪 1.炉前检查判断标准 1.元器件极性

SMT

首件检测仪 2.外观检查标准参照:

IPC-A-610 2.元器件型号，用量

镊子 3.客户工艺文件、图纸、

BOM、板品 3.元器件位置

4.贴片检查作业指导书 1.元件方向、位置、错件等

炉前检查 镊子 2.SMT炉前检查记录表 

静电环，静电手套 3.维修品是否由QC确认记录 

4.外观检查标准参照:IPC-A-610 

回流焊接 回流焊温度测试仪 

1.回流焊作业指导书 溫度曲曲线作成确认:a.最高溫度;

溫度測试基板 

2.炉温测试仪作业指导书 b.回流溫度及时间;c.預热 恒溫溫度

3.炉温曲线温度记录表 及时间;d.升溫率.

4.回流焊设备日常点检表 

炉后检查 AOI 检测仪 1.SMT炉后检查作业指导书 1.元件极性、少锡、短路、立碑、错件

X-ray检测仪 2.SMT炉后检查记录表 冷焊、锡珠等

静电环，静电手套 3.外观检查标准参照:IPC-A-610 

外观修理 恒溫铬铁 1.维修作业指导书 1.维修不良如实记录

锡线注意有铅，无铅的区分 2.维修日报 2.铬铁温度控制

静电环，静电手套 3.恒溫铬铁溫度测试及记录情況 

热风枪 

DIP插件 静电环 1.DIP插件作业指导书 1.元件的高度、极性、位置等

2.检查标准指导书 

波峰焊接工程 波峰焊温度测试仪 1.波峰焊操作指导书 溫度曲曲线作成确认:a.最高溫度;b波峰

溫度測试基板 2.波峰焊设备日常点检表 焊接溫度及时间c.預热时间

3.手工浸焊& 锡炉作业指导书 

外观修检

静电环，静电手套 1.DIP检查作业指导书 1.少锡、极性、锡尖、少件、短路等

恒溫铬铁 2.DIP检查记录表 2.铬铁温度无铅350–380

锡丝 3.外观检查标准参照:IPC-A-610 380度LED  260—280度

4.DIP剪脚作业指导书 

5.DIP维修作业指导书 

手工焊接工程 静电环，静电手套 1.过锡维修作业指导书2.维修日报 1.铬铁温度无铅350–380度

恒溫铬铁 3.恒溫铬铁溫度测试及记录情況 LED  260—280度

锡线 4.手工焊接作业指导书 

PCBA清洗 清洗液、毛刷 1.PCBA清洗贴保护胶带作业

指导书 1.清洗液型号

静电环，静电手套 2.检查标准作业指导书 

维修 静电环，静电手套 1.过锡维修作业指导书2.维修日报 1.铬铁温度无铅350–380度

锡线 3.恒溫铬铁溫度测试及记录情況 LED  260—280度

3.手工焊接作业指导书 

品管外观抽检 静电环，静电手套 1.PCBA外观检查作业指导书 锡珠、元件焊点、过孔、助焊剂残留等

3.外观检查标准参照:

IPC-A-610 

测试 调试程序，万用表 1.测试作业指导书 1.根据客户要求进行对PCBA功能测试。

测试环境 2.测试记录表 

组装 静电环，静电手套 1.组装作业指导书 1.清洗液型号

电动镙丝批 

品管外观抽检 静电环，静电手套 1.外观检查作业指导书 1.少锡、极性、锡尖、少件、短路等

2.外观抽检记录表 2.PCBA脏污、表面损伤

PCBA入库 周转箱、气泡袋 1.PCBA包装搬运作业指导书 1.每个周转箱的合格证须填写完整，确保数量无误。

2.SMT PCBA出入库记录表 2.入库后按规定摆放整齐。

SMT是表面贴装是当前电子组装行业最流行的一种技术和工艺。

中国SMT電子製造業概况：

1985-至今，中国已发展成为全球最大电子制造国，且正向电子制造强国迈进。

SMT行业发展趨勢：

SMT发展起源及优特点：SMT是表面组装技术或表面贴装技术Surface Mount Technology简称，源于19世纪60年代中期军用电子及航空电子领域， 是当前电子组装行业最流行的一种技术和工艺。

SMT表面组装技术其特点是：

①SMT成品PCBA（Printed Circuit Board Assembly）, 组装密度高、体积小、重量轻：SMD元件的体积和重量只有传统DIP通孔插装元件的1/10左右，采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%；

②SMT焊接的PCBA质量性能稳定: 焊点牢固可靠, 抗振能力强，焊点缺陷率低；

③SMT焊接的PCBA电性稳定耗能低:零件脚及接线短，传输快耗能少，减少了电磁和射频干扰,高频特性稳定可靠； 

④SMT易于实现自动化，提高生产效率，节省材料、能源、设备、人力、时间，降低成本达30%~50%。所以SMT必然与时俱进，未来长时间内不断取得长足发展，势不可挡。

未来中高端智能手机平台多会采用PoP(Package on Package)形式。PoP封装将智能手机的主芯片CPU与LPDDR2/3封在一起方式。 

       电子车间的生产环境建设为无尘正压防静电车间，地面采用防静电PVC地板，车间配备中央空调恒温、车间空气循环系统，回风系统，室内生产标准温可控在18-26°范围内。

       电子车间还设置单独的防静电接地系统，生现场设置多个静电接地检测点，时刻监控无尘车间防静电接地状态。

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