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如何控制SMT贴片加工的不良率?

  • 发布时间: 2024-11-04


控制 SMT 贴片加工不良率可以从以下几个方面入手:

1. 原材料管理

元件质量控制严格选型与认证:在元件选型阶段,根据产品的性能要求,选择质量可靠、符合工业标准的元件。对元件供应商进行严格的评估和认证,包括其生产工艺、质量管控体系、市场信誉等方面。例如,对于高精度的电子产品,优先选择有良好口碑的知名品牌元件。
进料检验:所有元件在进入生产环节前,必须进行全面的检验。检验内容包括外观检查(如引脚是否弯曲、封装是否损坏等)、尺寸测量(确保符合 PCB 设计的安装要求)和电气性能测试(如电阻、电容的值是否在公差范围内)。建立完善的检验记录,对于不合格的元件要及时隔离并与供应商沟通处理。
锡膏管理锡膏选型:根据产品的焊接要求(如焊接温度、焊接强度等)选择合适的锡膏。不同类型的锡膏(如含铅或无铅、不同合金成分)具有不同的特性,要确保所选锡膏与焊接工艺和产品要求相匹配。
保存与使用条件:锡膏对保存环境要求较高,通常需要在低温(一般建议在 0 - 10℃)环境下储存,使用前要在室温下回温 2 - 4 小时,以确保锡膏的印刷性能。在使用过程中,要遵循 “先进先出” 的原则,避免锡膏过期使用。搅拌锡膏时,要控制好搅拌速度和时间,确保锡膏成分均匀。

2. 设备维护与优化

贴片机精度维护定期校准:贴片机的精度直接影响元件贴装的准确性。定期对贴片机进行校准,包括 X、Y 轴的定位精度、Z 轴的高度控制以及旋转角度的准确性。校准周期可根据设备的使用频率和生产要求设定,一般建议每月或每季度进行一次全面校准。
部件更换与升级:及时更换磨损的部件,如吸嘴、传送皮带等。吸嘴的磨损会影响元件的吸取和贴装精度,传送皮带的松动或损坏可能导致 PCB 传送位置不准确。此外,关注设备制造商发布的升级信息,适时对设备进行软件和硬件升级,以提高设备的性能和稳定性。
印刷设备优化钢网质量与清洁:钢网的质量(如厚度、开口尺寸和形状)对锡膏印刷效果至关重要。确保钢网的制作精度符合要求,定期检查钢网开口是否堵塞或变形。每次印刷后,要及时清洁钢网,避免锡膏残留影响下一次印刷质量。
印刷参数调整:根据锡膏的特性、钢网的规格和 PCB 的设计,优化印刷速度、刮刀压力、脱模速度等参数。例如,印刷速度过快可能导致锡膏填充不充分,刮刀压力过大可能使钢网变形,从而影响锡膏印刷的厚度和形状。

3. 工艺控制

锡膏印刷工艺印刷前准备:确保 PCB 表面平整、干净,无油污、氧化层等污染物。在印刷前,可以使用专用的清洁剂对 PCB 进行清洗,然后进行烘干处理。同时,检查钢网与 PCB 的贴合情况,确保两者之间紧密贴合,防止锡膏渗漏。
过程监控:在锡膏印刷过程中,操作人员要实时监控印刷质量。观察锡膏的滚动情况、填充效果以及印刷后的锡膏形状是否规则。如果发现锡膏印刷不均匀或有缺陷,及时停止印刷并调整参数。
贴片工艺程序优化:在贴片机编程时,要根据元件的尺寸、形状和 PCB 布局,合理规划贴装顺序和路径。尽量减少贴片机的移动距离和时间,提高贴装效率的同时降低出错的概率。对于一些高精度或特殊封装的元件(如 BGA、QFN 等),要设置专门的贴装参数和补偿值。
操作规范:操作人员要严格遵守贴片机的操作规程。在放置元件的供料器时,确保元件的位置正确,避免元件在吸取过程中出现偏差。同时,注意观察贴片机的运行状态,如吸嘴吸取元件是否正常、贴装位置是否准确等。
回流焊工艺温度曲线设置:根据锡膏的成分和 PCB 的特性,精确设置回流焊炉的温度曲线。温度曲线一般包括预热区、保温区、回流区和冷却区。预热区可以使锡膏中的溶剂缓慢挥发,避免在回流区产生飞溅;保温区有助于锡膏成分的均匀受热;回流区使锡膏充分熔化并实现良好的焊接;冷却区要控制冷却速度,避免焊点产生应力。
炉内环境监测:在回流焊过程中,要关注炉内的温度均匀性、气体流动情况等环境因素。定期使用温度测试仪对炉内不同位置的温度进行检测,确保温度偏差在允许范围内。同时,保证炉内的通风良好,避免焊接过程中产生的废气影响焊接质量。

4. 人员培训与管理

技能培训:对 SMT 贴片加工相关的操作人员进行专业技能培训,包括设备操作、工艺知识、质量控制要点等方面。培训内容可以通过理论讲解、现场操作演示和实际案例分析相结合的方式进行。例如,对贴片机操作员培训时,详细讲解设备的各个功能按键的作用、如何调整贴装参数以及常见故障的处理方法。
质量意识培养:加强员工的质量意识教育,让员工明白不良品对产品性能、成本和企业声誉的影响。建立质量激励机制,对在质量控制方面表现优秀的员工给予奖励,对因操作失误导致不良品产生的员工进行适当的处罚,以提高员工的质量责任感。

5. 质量检测与反馈

检测环节把控:在 SMT 加工的各个关键环节设置质量检测点,如锡膏印刷后进行 SPI(锡膏检测系统)检测,贴片后进行 AOI(自动光学检测)检测,回流焊后进行

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