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[摘要]SMT的工艺质量,企业间存在着明显的差别——焊点的不良率从几十个PPM到几百个PPM,究其原因,除了产品本身的复杂程度之外,更主要的源于不同企业的不同“做法”。本文根据国内外先进企业的一些做法,提出了SMT工艺质量控制的基本框架,以供参考。
1 SMT的工艺质量及其控制
SMT工艺质量,指SMT生产线的工艺管制水平,通常用直通率、焊点不良率衡量,这两个指标的计量基础是IPC-A-610(Acceptability of Electronic Assemblies)。它有别于“组装质量”的概念,前者反映了工艺的“过程”质量,是针对组装工艺水平而言的,而后者反映了工艺的“结果”质量,是针对PCBA而言的。一般来讲,工艺质量决定了组装质量,。
工艺质量的控制,就是要对影响SMT工艺的所有因素进行系统地优化和管理,使工艺处于最佳状态,进而实现无“缺陷”的、高效率的组装目标。没有稳定的工艺质量,不可能有稳定的组装质量,也不可能有高的生产效率。对EMS厂家而言,高的直通率、低的焊点不良率已经成为获取订单的竞争手段之一。
2 影响工艺质量的因素
影响SMT工艺质量的因素有很多,它不仅与SMT工艺有关,而且与PCB的可制造性设计、PCB/元器件的可焊性等因素有关,是一个复杂的系统问题。
一般而言,物料质量、设计质量对工艺质量的影响是“根本性”的,很难通过工艺措施进行补偿。一旦存在问题,在批量生产中就会一直存在下去。因此,合格的物料质量、良好的设计质量,是保证高质量组装的前提条件。不良设计案例,元件的布局没有考虑波峰焊的“遮蔽效应”,如果采用波峰焊工艺进行焊接时,标示为“不正确”的元件就很容易发生“漏焊缺陷。
物料的贮存管理、生产线的防静电管理等,对工艺质量的影响是“系统性”的,一旦疏忽,就可能出现批量质量事件。
SMT生产线工艺的优化与控制,是工艺质量控制的关键,要获得高质量的组装质量,必须对焊膏印刷、贴片、再流焊工艺进行有效控制。
3工艺质量的控制内容
工艺质量的控制,主要是通过对PCB的设计评审、物料工艺质量的认证、SMT工艺的优化与监控来实现,。
4工艺质量控制的核心
1) 建立有效的工艺管理体系
工艺管理是一项系统工程,贯穿于产品设计、物料采购、制造、销售的全过程,工艺管理是企业的基础管理,是稳定、提高产品质量,提高生产效率的重要手段和保证。不同企业,由于产品性质不同,工艺体系的架构也会不同。对电子产品制造厂家而言,工艺管理体系的架构主要是围绕PCBA的制造效率与质量来设计的,合理的架构设计将会对工艺质量、组装质量提供有效的保证。
2) 建立完善的规范体系
工艺管理的核心就是依规范设计、依规范制造、依规范经验。因此,建立完善的工艺规范体系,是有效管理与控制的关键。SMT的规范,应该覆盖设计工艺、制造工艺、设备工艺、质量控制等四大方面的技术要求、操作规程、指导手册、控制流程、检查单(Check list)。
3) 建立基础工艺能力
要建立一支精干的专家队伍,精通SMT的工艺原理、关键控制因素与要求以及常见缺陷的特征、形成机理,形成对工艺缺陷识别、防范、纠正的能力。
要建立一个基础的工艺试验室。
4) 要建立行之有效的工艺控制机制
要建立职责明确、有效监督、快速反映的流程与机制。
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