1.6 实训2 SMT生产准备流程
1.实训目的及要求
1)熟悉SMT生产整个准备流程。
2)熟悉SMT各种生产设备及其生产工艺。
3)熟悉SMT生产各个工位的工艺文件并能正确执行。
4)初步掌握SMT生产过程的质量控制过程。
2.实训器材及软件
1)SMT生产线设备(上板机、钎剂刷机、贴片机、回流焊接机)一套。
2)SMT工位操作任务单 一套。
3)SMT工位质量控制单 一套。
3.相关知识点
SMT的贴装类型有两类最基本的工艺流程,一类是“钎剂—回流焊”工艺,另一类是“贴片—波峰焊”工艺。但在实际生产中,将两种基本工艺流程进行混合与重复,则可以演变成多种工艺流程供电子产品组装之用。
(1)钎剂—回流焊工艺
该工艺流程的特点是简单、快捷,有利于产品体积的减小。钎剂—回流焊工艺流程如图1-25所示。
图1-25 钎剂—回流焊工艺流程图
(2)贴片—波峰焊工艺
该工艺流程的特点是利用了双面板的空间,电子产品的体积进一步减小,且仍使用价格低廉的通孔元件。但设备要求增多,波峰焊过程中缺陷较多,难以实现高密度组装。贴片—波峰焊工艺流程如图1-26所示。
图1-26 贴片—波峰焊工艺流程图
(3)混合安装
该工艺流程特点是充分利用PCB双面空间,是实现安装面积最小化的方法之一,并仍保留通孔元件,多用于消费类电子产品的组装。混合安装工艺流程如图1-27所示。
图1-27 混合安装工艺流程图
(4)双面均采用钎剂—回流焊工艺
该工艺流程的特点是采用双面钎剂与回流焊工艺,能充分利用PCB空间,并实现安装面积最小化,工艺控制复杂,要求严格,常用于密集型或超小型电子产品,移动电话是典型产品之一。“双面均采用钎剂—回流焊”工艺流程如图1-28所示。
图1-28 双面均采用钎剂—回流焊工艺流程图
4.实训内容及步骤
SMT生产工艺流程,如图1-29所示。所有同学在实训老师带领下开始熟悉SMT生产的设备,了解生产的每一步流程,重点对每个工位的操作任务单进行熟悉。在观察了老师的操作之后才开始操作,过程中一定注意生产安全和防静电操作。
图1-29 SMT生产工艺流程
各工序流程简要说明如下。
(1)物料准备
按照物料领取、物料点料、分料、上料、物料装卸等内容由准备工段人员遵循《SMT生产物料控制操作指导书》进行。
(2)上板
操作员对PCB按生产程序的要求方向放入框架,并送入上板机。要求装板时按从下到上的顺序装板,最下面一块板要一次装到位,然后每装一块板位置要求更靠近人的一侧,并检查是否有在同一层装了两块板,确认无误后,然后再整体推入。装板时应预先戴好干净布手套,避免徒手污染PCB表面;平常员工不用手套时,要放在干净的地方保存。
(3)印制钎剂/点胶/印胶
1)车间环境要求是保证生产过程得到有效控制的必要条件,需严格参照《钎剂的储存及使用操作指导书》执行。
2)印刷用钎剂的控制是保证生产过程得到有效控制的必要条件,需严格参照《钎剂的储存及使用操作指导书》执行。
3)钎剂印刷控制是保证生产过程得到有效控制的必要条件,需严格参照《钎剂的储存及使用操作指导书》执行。
4)印刷或点胶用胶的控制是保证生产过程得到有效控制的必要条件,需严格参照《贴片胶水的储存及使用指导书》执行。
5)胶的印刷控制或点胶控制是保证生产过程得到有效控制的必要条件,需严格参照《贴片胶水的储存及使用指导书》执行。
(4)高速贴装过程控制
1)Feeder不用时,须放回Feeder放置台,并确认摆放正确、平稳。
2)操作员上料时需对物料进行检查;生产前IPQC必须对贴片机上所有物料种类进行确认,并对贴片机上首次上料的TRAY盘料中的每个BGA的型号和方向进行确认。
3)操作员每天做日保养并进行记录,设备工程师/技术员要定期保养高速贴片机并做好相应记录。
4)目前对超过备损的物料申请领料时必须开零星领料单,并对物料损耗严重的做进一步的解释,物料损耗严重判定的权利首先是车间,其次是设备科。
5)电阻、电容、电阻排备损率的制订和维护参照《SMT片式元件备损标准定期维护操作指导书》执行。
6)操作员每天做日保养并进行记录,设备工程师/技术员要定期保养高精度贴片机并做好相应记录。
(5)回流焊过程控制
1)生产中每天上午做一次炉温曲线测试,由操作员负责制作。
2)车间对炉温测试板进行定置管理;操作员使用时应避免测试板被损坏,要将测试线放在两轨道中间位置,防止测试线被轨道的托板齿缠上;如果被缠上不要急于扯拉,按下红色紧急开关,待轨道停止运转再处理;测试完要将测试板放回固定位置。
3)标准炉温曲线以SMT回流焊程序操作指导书所提供曲线为准。
4)操作员将炉温曲线及相关参数粘贴或记录在专用表格上,给白班工程师/技术员进行确认后,放入专用文件夹保存,保存期为1个月,保存部门为SMT车间。
5)具体某种板的炉温参数设定由工艺工程师或工艺技术员参照SMT回流焊程序操作指导书制作,程序的正确性由工艺工程师/工艺技术员保证,为了便于以后复查,任何一类炉温参数设定的炉温曲线必须有电子的备份。
6)对于已加工板炉温程序每次进行调整,工艺工程师或工艺技术员要做记录,数据记在其专用的表格内,经工艺主管或高级工艺工程师确认后保存,保存期3个月,保存部门焊接工艺科。
7)每次转线时操作员对回流炉的轨道宽度要进行检查,如有问题,反馈设备工程师/技术员处理。
8)操作员每天做日保养并进行记录,设备工程师/技术员要定期保养回流焊炉并做好相应记录。
(6)下板及质量检测
1)IPQC或操作员将焊接的制成板放入托盘或周转车,下板时应预先戴好干净防静电手套,避免徒手污染PCB表面;平常员工不用防静电手套时,要放在干净地方保存。
2)IPQC依相关的技术文件对焊点进行检查。
3)IPQC依相关的技术文件检查元器件位置和方向的正确性。
4)IPQC对合格品、不合格品应分别标识和放置、对不合格品处理的结果和数量跟踪。
5)加工双面板时,第二面过回流炉后IPQC需对前3块板正、反面全检。
(7)反馈及修正
1)检查出现问题,超过质检的控制范围立即向生产线班长或设备工程师/技术员反馈,仍无法解决,相关人员联系工艺工程师/技术员解决;未超过质检的控制范围可以标识后直接给修理位维修。
2)在收到反馈后,相关人员要进行分析、判定和制订修改措施,在措施实施后跟踪结果。
3)半成品不合格品处理单的分析、判定和修改措施只能由IE、设备或工艺工程师/技术员填写。
4)维修员按相关文件要求对不良焊点进行修理并送检。
5)各相关环节责任人按半成品不合格品处理单的修改措施执行。
5.实训结果及数据
1)熟悉SMT各种设备的操作指导书并能对设备进行简单操作。
2)熟悉各个工位操作指导书并能独立完成每个工位工作任务。
3)熟悉各种耗材的存储和正确使用。
4)初步熟悉SMT各种工艺流程并进行简单操作。
5)熟悉SMT各个工位的质量标准并能严格执行。
6)每个同学完成一块简单的含有SMT元件印制板的焊接和维修。
6.考核标准(见表1-9)
表1-9 考核标准