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1、M/B 制程基本理論,講師:薛廣輝 課長,FOXCONN,M/B PROCESS 的定義,制程-即制造工藝流程,是設計產品制造的工藝,保証產品順利產出,同時要求投入成本盡量減少,產出能力盡可能提高,產品品質達到並超出既定要求.,M/B process=SMT process+PTH process+TEST,制程的主要內容,制程主要包括以下幾方面內容:1)新制程可行性評估 2)生產線LAYOUT擬定,產能評估&提升 3)人力工時評估&人力利用率評估 4)設備投入&利用率評估 5)產品品質評估 6)產品可靠性驗証 7)產品品質提升&失效分析及對策 8)原材料品質判定 9)作業方法訂定&檢討修訂
2、10)作業過程監控 11)COST DOWN&提供技術支援,首先讓我們了解何為SMT?,Surface mount technology 表面著裝技術,表面粘貼技術-通過一定的工藝過程,將零件貼裝于PCB表面,以達成既定的机械性能和電器性能.,SMT 基本工藝流程,印刷錫膏,零件置放,迴焊,零件貼裝-將零件置放在正确位置,達成既定之零件置放目的,迴焊-加熱,使錫膏熔化,將零件和PCB焊接在一起,以達成既定的机械性能 電器性能,模板印刷-利用模板將錫膏准确地塗布在PCB的正确位置,何為PTH呢.,業界內常稱謂 DIP,其源于波峰焊制程中零件腳浸在錫波中從而達到焊接的目的.此稱謂多用于“日係”工廠
3、.而PTH是PLATE THROUGH HOLE 的簡稱,多用于“美係”工廠,意為板子通孔制程.業界認知:DIP=PTH,PTH基本工藝流程,插件,波峰焊接,M/I-將零件插放在既定的位置,達成插件的目的,W/S-將零件通過熔化的焊錫波,利用焊錫將所插之零件與PCB焊接在一起,以達成既定之机械性能 電器性能,MB NORMAL LAYOUT,PRINTER,LOADER,C/S I,C/S II,C/S III,M/S I,AOI,M/S II,REFLOW,INVERTER,UNLOADER,PRINTER,AOI,AOI,AOI,C/S I,C/S II,C/S III,REFLOW,UN
4、LOADER,MI,WS,AOI,M/S II,M/S I,AOI,TEST,附注:紅色外框工站為目前公司未使用工站,SMT process,SMT process 主要涉及以下內容:1)PCB 制造工藝及品質管制 2)SOLDER PASTE 3)STENCIL 4)PRINTER MACHINE 5)LOADER 6)MATERIAL 7)MOUNTING MACHINE 8)REFLOW MACHINE 9)AOI MACHINE 10)SOP,11)ERSA SCOPE EQIP,.12)X-RAY MACHINE13)BOND TEST14)WETTING BALANCE15)TEM
5、P,.&HUMIDUTE TEST16)THERMAL SHOCK TEST17)剝離試驗18)離子濃度分析19)鹽霧試驗20)CROSS SECTION,SMT process,錫膏類型的選擇錫膏的成份及作用錫膏的運輸.儲存錫膏的檢驗錫膏的使用,SOLDER PASTE,錫膏常見分類方式:R OR ROSIN UNACTIVATEDRMA OR ROSIN MILDLY ACTIVATEDRA OR ROSIN FULLY ACTIVATEDWS OR WATER SOLUABLELR OR LOW RESIDUE AKA“NO CLEAN”,SOLDER PASTE-錫膏的類型選擇,我們用
6、的是RMA型免洗錫膏,SOLDER PASTE-錫膏的成份,錫膏一般由以下四種物料混合而成:(1)金屬粉末-主要焊接成份,占錫膏重量地90%85%适合于DISPENSING 88%适合于SCREEN PRINTING 90%适合于STENCIL PRINTING(2)FLUX-SOLVENT ACTIVATOR BLANKET MATERIAL A)SOLVENT-FORMS SOLUTION OF ACTIVATOR AND BLANKET MATERIAL B)ACTTINATOR-CLEANS POWDER AND SUFACE TO BE SOLDERED OF OXIDATION A
7、ND PROMOTES WETTING C)BLANKET MATERIAL-PROVIDES THERMAL CONVEYANCE THROUGHOUT AND PREVENTS REOXIDATION,(3)THICKENERIMPARTS A)RHEOLOGICAL PROPERTIES TO FACILITATE:A-1 DISPENSING A-2 SCREEN PRINITING A-3 STENCIL PRINTING B)IMPARTS TACKINESSABILITY TO MAINTAIN COMPONENT POSITION ON THE BOARD(4)THINNER
8、A SOLVENT OR PASTE SYSTEM WITH,ORWITHOUT ACTIVATOR WHICH IS ADDAED TO SOLDER PASTE TO:A)REPLACE EVAPORATED SOLVENTS B)ADJUST VISCOSITY C)REDUCE SOLIDS CONTENT,SOLDER PASTE-錫膏的成份,SOLDER PASTE-錫膏的檢驗內容,1.Bonding Test2.Solder-joint Quality3.焊點外觀檢驗4.殘留物檢驗5.BGA焊點SIZE檢驗6.合金及不純物檢驗7.銅鏡試驗8.鉻酸銀試紙試驗9.氟含量試驗,10.銅
9、片腐蝕試驗11.表面絕緣阻抗12.錫粉粒徑13.錫粉顆粒形狀14.金屬含量試驗15.粘度檢驗16.錫球試驗17.錫膏粘力試驗,SOLDER PASTE-錫膏檢驗,BOND TEST,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,BGA Joint Photo Under X-RAY&3D,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER JOINT QUALITY,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,LEFT:ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,RIGHT:TUP NL-005S42B,SOLDER JOINT QUALITY,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,吃錫性TEST,SOLD
10、ER PASTE 錫膏檢驗,TUP NL-005S42B,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,Result:相同條件下TUP錫膏某些位置FLUX殘留較多;相同條件下ALPHA錫膏FLUX殘留相對較少,殘留物TEST,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,RESULT,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PASTE 錫膏檢驗
11、,Up:Alpha solder paste,Down:TUP solder paste,RESULT,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,RESULT,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,TUP NL-005S42B,RESULT,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,TUP NL-005S42B,RESULT,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PAST
12、E 錫膏檢驗,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,TUP NL-005S42B,RESULT,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,Down:TUP solder paste,Up:Alpha solder paste,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,TUP NL-005S42B,RESULT,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,TUP NL-005S42B,RESU
13、LT,ALPHA63/37OL107E 90-3-M20,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,SOLDER PASTE 錫膏檢驗,RESULT,錫膏的運輸 儲存 使用,生產使用期限 錫膏生產完畢應立即分裝,保存期限為 6個月,錫膏運送條件 錫膏運輸過程中應封閉儲裝,並附有冷卻措施,運輸包裝不得破損,標簽不得模糊不清,錫膏儲存及使用 儲存條件:0 10 C(不合理)儲存期限:3 個月 錫膏使用前需回溫6H以上,自動攪拌時間 1 4 分鐘 具体數值需參考攪拌機轉速等 新舊錫膏不得混合于同一容器中儲存 錫膏印刷在PCB上,30分鐘內需完成迴焊作業,愈時需清洗,SMT STENCIL,A)STENCI
14、L 制作基本原理 B)STENCIL 基本常識C)STENCIL 驗收基本項目D)STENCIL 基本開孔方法E)其它鋼板知識了解,STENCIL制作基本原理,化学蚀刻(chemical etching):递减工艺 PITCH 0.025時較常用 激光切割(laser cutting):递减工艺 PITCH 0.02時較常用,隨著LASER技術的成熟,制作成本逐步降低,已經和蝕刻成本相當,業界一般均選用LASER制作STENCIL.特別是NOTE BOOK,MOBILE,PDA,等密度較大的制程中應用十分廣泛 电铸成形(electroforming):递增工艺 精度較高,因价格較高,較少使用,
15、模板制作的方法主要分為三种,而前者業界基本不再使用,STENCIL制作基本原理,蝕刻鋼板的制作原理蝕刻鋼板-用液體或干膜覆蓋于金屬薄片并腐蝕刻除 多餘金屬部分從而制成的金屬板.覆蓋層將那些不需蝕刻成切口的區域完全蓋住,利用化學腐蝕方法將未覆蓋部分腐蝕掉,再將覆蓋層去除,而后將此金屬薄片利用絲网張緊在框架上,形成我們使用的蝕刻鋼板,STENCIL制作基本原理,LASER鋼板制作基本原理,LASER鋼板:利用激光將金屬薄板上部分區域金屬切 割下來以形成所需的開孔,這樣的方式制 作而成的鋼板我們稱謂鐳射鋼板,鐳射鋼板制作精度高,材料一般為不鏽鋼,使用壽命長,是現行最為流行的鋼板制作方式.,STENCIL制作基本原理,鋼板的基本組成部分,鋼板網框,鋼板金屬板部分,鋼板張網部分,金屬板與張网連接,STENCIL制作基本原理,鐳射鋼板制作管制項目:,1)光斑大小2)波長3)頻率4)切割速度5)金屬板厚度6)張网方式7)張网力量8)金屬板扭曲度,
