Technologie PCB - Pratique et réflexion sur le contrôle de la qualité tout au long du processus SMT

Pratiques et réflexions sur le contrôle de la qualité de l'ensemble du processus SMT 1 caractéristiques du contrôle de processus SMT l'accent du contrôle de processus SMT est principalement sur 5p: carte d'impression PCB, pièces, pâte à souder, placement, courbe de contour, c'est - à - dire contrôle matériel + conception d'impression (conception de modèle + contrôle d'impression) + contrôle de Patch + conception de courbe de température.

1.1 Contrôle des matériaux

PCB (Printed Circuit Board, carte de circuit imprimé) est le matériau le plus important. Après réception des matériaux, il est nécessaire de vérifier le certificat COC (certificat d'achèvement) du fabricant (y compris le rapport de section métallographique, le rapport de soudabilité des plots, le test de propreté, le test de planéité, etc.), un pré - séchage est nécessaire avant l'assemblage pour éliminer l'humidité de la plaque et la date d'expiration du PCB doit être prise en compte.

Les composants doivent prêter attention à la soudabilité des broches et enlever le traitement de dorure. Pour les composants nécessitant un criblage secondaire, il convient également de prêter attention à la coplanarité, car le processus de criblage secondaire est vulnérable aux déformations de serrage de la pince d'essai, ce qui entraîne une mauvaise coplanarité.

1.2 conception imprimée

Avant l'impression, il est nécessaire de concevoir un gabarit, de déterminer l'ouverture du rembourrage et l'épaisseur du gabarit, ainsi que de déterminer la méthode de traitement du gabarit. Généralement, choisissez la découpe laser en acier inoxydable + le modèle de polissage électrique de la paroi intérieure. Lorsque le gabarit est livré, la tension doit être testée et la tension doit être de 40 à 50 n. la tension doit également être testée avant chaque utilisation pour s'assurer que la tension après réutilisation n'est pas inférieure à 30 n.

Les facteurs qui influent sur la qualité de l'impression dans la prémisse de la détermination du modèle sont: la qualité de la pâte à souder et les paramètres du processus d'impression. Il convient de prêter attention aux tests et à la vérification de la pâte à souder avant utilisation, à la remise en température pendant l'utilisation, à l'agitation et aux limites de temps d'utilisation.

La pression de la raclette dans les paramètres du processus est liée à la taille de la raclette, l'exigence est de 1,97 ~ 2,76 N / cm. La vitesse d'impression est liée à la composition de la pâte à souder et à l'espacement des plots d'impression.

1.3 contrôle des patchs

La puce nécessite de vérifier la coplanarité des broches du composant, généralement réglée à 0,08 ½ 0,12 MM.

La pression de montage est généralement contrôlée de manière à ce que la profondeur des fils d'éléments enfoncés dans la pâte à souder soit au moins égale à la moitié de l'épaisseur des broches. Il est à noter que pour les équipements fragiles en verre encapsulé, il est nécessaire de réduire la pression d'installation pour éviter d'endommager le corps de l'équipement.

1.4 Conception de la courbe de température

Les courbes de température de soudage à reflux nécessitent des tests de température réels pour chaque type de PCBA (Printed Circuit Board Assembly). Une bonne courbe de température, la capacité thermique maximale et la capacité thermique minimale convergent à la fin de la température de préchauffage, c'est - à - dire que la température de l'ensemble de la plaque atteint l'équilibre thermique.

Les paramètres de la courbe de température sont liés à la taille et au nombre de couches de PCBA, aux spécifications des composants, au placage des broches et aux spécifications de la soudure.

2. Exigences d'audit Nadcap ac7120

Le Nadcap est le système de certification du système de gestion des travaux spéciaux pour les entrepreneurs nationaux de l'aérospatiale et de la défense ou les projets autorisés. Ac7120 est une norme pour l'audit des composants de circuits imprimés qui couvre tous les processus de fabrication des composants de circuits imprimés tels que les données CAO (conception assistée par ordinateur), la programmation, le placement des composants, l'inspection AOI (inspection optique automatisée) ou par machine à rayons X, le soudage à la vague, le soudage à reflux, le soudage à la main, l'assemblage, le nettoyage, le revêtement et l'étanchéité. Tests finaux (aiguilles volantes, aiguilles, tests aux limites, tests fonctionnels), retouches, etc.

L'audit ac7120 est principalement divisé en deux parties: l'audit de la documentation, qui vérifie principalement si les procédures de travail et les spécifications sont conformes aux exigences des termes de l'audit et si elles sont complètes et suffisantes; L’efficacité de la mise en œuvre consiste principalement à vérifier par modélisation (exigences des clients, exigences de l’industrie) si elle est mise en œuvre efficacement et conforme aux exigences de la documentation.

2.1 exigences de base en matière de vérification

Bien que l'ac7120 soit une exigence d'audit de la conformité des processus de fabrication des assemblages de plaques imprimées, il existe également des exigences essentielles qui peuvent être universellement utilisées pour d'autres contrôles de ligne, tels que:

A) Exigences relatives au personnel: CIP de l'opérateur et de l'Inspecteur, attestation d'examen visuel; Connaissance de diverses spécifications et positions; Travailler sur demande.

B) exigences matérielles: spécifiées dans les dessins de conception; Conforme au contrôle ESD (décharge électrostatique) / MSD (dispositif sensible à l'humidité); Identification et contrôle de la date d'expiration, de la date d'expiration d'ouverture, de la date d'expiration de la Sous - traitance; Admission à l'acceptation requise par l'Institut; Tests réguliers en utilisation.

C) Exigences en matière d'équipement: liste de contrôle de maintenance; Le personnel autorisé à faire fonctionner l'équipement; La configuration des différents dispositifs de surveillance; Tester et sauvegarder chaque quart de travail;

D) Exigences de processus: conformité aux normes internationales ou industrielles; Confirmation et tests après chaque processus; Contrôle du programme; La rationalité des méthodes de processus;

E) exigences environnementales: température, humidité, exigences ESD en EPA (zone de protection électrostatique), bruit, luminosité et propreté.

Ces documents requis seront examinés par les vérificateurs au cours de la vérification et vérifiés point par point au cours de la vérification sur place.

2.2 exigences en matière de contrôle de la qualité

2.2.1 attention au système qualité

Les audits professionnels ac7120 sont toujours basés sur la mise en œuvre des exigences du système de gestion de la qualité de cette unité, en ce qui concerne spécifiquement: le manuel de qualité, le contrôle des procédures et de la documentation, la qualification du personnel, les exigences environnementales, le contrôle des matériaux, le contrôle des fournisseurs, La qualification des premières pièces, la gestion des produits non conformes et les actions correctives, Le personnel QA (assurance de la qualité, assurance de la qualité), l'efficacité de l'audit interne, combiné avec les exigences de l'audit des processus, sera audité et des preuves de la mise en œuvre seront demandées.

2.2.2 attention à l'efficacité des mesures correctives

Prendre note de la mise en œuvre efficace des mesures correctives prises pour les non - conformités au cours du processus d'évaluation précédent et de la vérification des résultats. Si les mesures correctives ne sont pas mises en œuvre efficacement et maintenues à long terme, l’audit professionnel ac7120 émettra 2 non - conformités graves: l’une est un problème récurrent et l’autre est l’incapacité du système à maintenir l’efficacité des mesures correctives.

2.2.3 attention à la traçabilité

Tout matériel doit être traçable jusqu'au numéro de lot du fabricant d'origine, en particulier le COC doit être joint au premier rapport de pièce. Tous les matériaux sur le site doivent avoir une étiquette de sous - traitance indiquant: le nom et les spécifications du matériau, la date d'expiration de l'emballage d'origine, le numéro de lot, la date d'expiration d'ouverture, le Sous - traitant, le numéro de lot du matériau doit être transplanté avec le bon de travail. Les archives de tous les produits sont conservées en permanence et tous les registres de production sur place sont conservés pendant plus de 5 ans.

2.3 exigences professionnelles en matière de processus

2.3.1 contrôle ESD

Le contrôle électrostatique est d'abord le contrôle de la zone EPA: les installations matérielles de la zone (planchers, tapis de table, chaises, etc. doivent être en matériau antistatique), la mise à la terre de l'équipement et d'autres objets (boîtes de roulement, poubelles, pinces, pailles) doivent être fabriqués en matériau Antistatique. Si les conditions d'utilisation de matériaux antistatiques ne sont pas réunies, le ventilateur ionique doit être configuré pendant le fonctionnement.

Contrôle électrostatique du matériel antistatique, poche antistatique, porter un bracelet antistatique lors de la prise et de la mise.

Contrôle électrostatique du personnel, inspection quotidienne des chaussures antistatiques et tests au poignet.

2.3.2 contrôle MSD

Les équipements sensibles à l'humidité doivent identifier les niveaux, les sécher conformément aux instructions d'origine avant l'assemblage et suivre l'assemblage et l'utilisation pendant la durée de vie de l'atelier.

2.3.3 nettoyage par PCBA

Comme le PCBA implique de nombreux processus, il reste encore un certain temps pour terminer l'assemblage après la soudure de la première face. Pour les fabricants qui livrent des machines complètes, le PCBA doit être nettoyé après la mise en service du placage, et le PCBA est généralement nettoyé plus de 8 heures après le soudage. À ce stade, l'effet de nettoyage n'est plus en mesure d'éliminer le flux le plus efficacement possible sur le PCBA, de sorte que le Nadcap ac7120 stipule que le PCBA doit être nettoyé dans les 8 heures suivant le soudage. Si vous utilisez un nettoyage à l'eau ou un nettoyage semi - à l'eau, un temps de séchage de 4 heures est nécessaire, ce qui limitera considérablement le cycle du processus sur la ligne de production, de sorte que le nettoyage en phase gazeuse peut être envisagé.

2.3.4 contrôle de la reprise et de la réparation

Dans les normes de l'industrie, il n'y a que des limites au nombre de reprises et de réparations, mais le Nadcap ac7120 souligne que les reprises ne sont pas autorisées et que les réparations doivent être effectuées en demandant l'avis du client.

La profession de processus exige que l'on examine principalement l'efficacité de l'exécution sur le terrain, ce qui a également été au centre de l'audit ac7120. Au cours de l'audit sur place, on s'intéressera à la traçabilité correcte de chaque règlement, à l'exactitude de l'exécution du processus, à l'exhaustivité des dossiers et à l'accès du personnel opérationnel aux documents d'orientation actuellement en vigueur. Toutes les exigences prescrites sont des engagements de l'Organisation et doivent être respectées dans ce processus.

3 pratique et réflexion

Après de nombreux audits sur le terrain et des audits internes du Nadcap, j'ai estimé qu'il y avait encore des écarts dans la compréhension et l'exécution de certaines des exigences de contrôle, donc j'ai résumé un certain partage d'expérience.

3.1 Validité des documents

Lors de la rédaction temporaire de documents de mise en œuvre distincts, il est nécessaire de suivre les normes et de se concentrer sur les exigences des clients, en plus de vos propres exigences de test et de formation d'expérience. Cependant, il existe parfois des différences et des incohérences entre les normes de l'industrie. Il s'agit d'une vérification détaillée pour vérifier ces différences et incohérences. Harmoniser et adopter les normes, la terminologie et les exigences communes internationales, et pas seulement les utiliser.

Pour les formulaires qui doivent être remplis par l'opérateur, qu'il s'agisse d'un ordre de travail dans un dossier de produit ou d'un formulaire qui doit être rempli en raison de la gestion, il doit y avoir une source. Tous les formulaires doivent avoir un numéro de formulaire et un numéro de version de formulaire qui peut être retracé à une disposition spécifique du document.

3.2 Les postes du personnel sont compétents

En règle générale, les documents de processus ou de procédure stipulent que les opérateurs et les inspecteurs doivent obtenir un certificat de travail et que la gestion dynamique des compétences du personnel doit former un système efficace. Ces personnes doivent être inspectées et évaluées régulièrement ou annuellement sur place, interrogées et témoins de leurs opérations:

A) Les employés décrivent leur poste et exigent que chaque employé connaisse clairement le poste et les fonctions qu’il occupe;

B) reprendre les opérations pratiques en exigeant que les opérations de chaque employé soient complètes et correctes;

C) Les employés peuvent - ils se renseigner sur les documents à l'appui de l'opération, et chaque employé doit savoir clairement sur quoi repose une SOP valide et où l'obtenir.

3.3 inspection de la première pièce

Lors de l'exécution des exigences du document d'inspection de la première pièce, faites attention à chaque processus et à l'inspection finale pour savoir s'il est qualifié et s'il y a des écarts dans l'ensemble du processus. En outre, il convient de se concentrer sur les trois exigences suivantes:

A) la preuve de la qualité des matériaux, pour assurer la traçabilité de la qualité des matériaux entrants, les matériaux comprennent les pièces achetées à l'extérieur, les PCB et autres pièces achetées à l'extérieur;

B) première inspection des composants, tels que le premier rapport d'inspection des PCB et des châssis;

C) processus spéciaux et essais dimensionnels caractéristiques. Ces caractéristiques qui doivent être testées doivent être clairement spécifiées dans les dessins afin que la conception, le processus et l'exécution puissent être réalisés de manière adéquate pour garantir la conformité du produit.

3.4 isolement

Pour éviter une utilisation accidentelle, les articles qui doivent être isolés sur le site sont: les articles à traiter non conformes ou problématiques, les articles périmés et les articles supplémentaires. Généralement, les documents de procédure sont relativement grossiers et ne présentent que des exigences d'identification et d'isolement, sans étapes de mise en œuvre spécifiques. Des précisions supplémentaires sont nécessaires lors de l'exécution sur place:

A) qui est responsable de la demande d’isolement;

B) la gamme de produits isolés (en cours, finis), la nécessité de recycler les produits de l'usine;

C) isoler les secteurs qui doivent être libérés afin d’éviter d’omettre les étapes de mise en œuvre;

D) les décideurs.

3.5 ligne de production 6S contrôle

Il ne nécessite pas un véritable système de surveillance de l'environnement pour mesurer un seul morceau de données pour caractériser la conformité de l'environnement de la ligne de production, mais plutôt pour façonner un bon environnement de travail grâce à l'ensemble des 6S:

A) Comment contrôler les contaminants dans l'environnement et minimiser les débris de corps étrangers;

B) Si les employés se lavent les mains lors de l'entrée et de la sortie de la ligne de production, pour s'assurer qu'il n'est pas nocif pour les produits et inoffensif pour eux - mêmes;

C) la propreté des surfaces de travail et du sol;

D) la propreté des tuyaux d'échappement des équipements de soudage à la vague et de soudage par retour;

E) la propreté du fond et du périmètre des conteneurs tels que les sacs antistatiques, les boîtes, etc.;

F) la propreté de l'intérieur du réfrigérateur, des stylos de flux et des agents chimiques.

3.6 contrôle des risques

Les risques sont partout et peuvent provenir de mauvaises manipulations, de non - exécution ou de dommages. Des mesures préventives efficaces doivent être prises pour prévenir l'apparition de risques. Les lignes SMT présentent de nombreux risques possibles. Il est nécessaire de mettre en œuvre la sécurité intrinsèque des équipements et la modification automatisée des lignes de production afin de réduire ou de résoudre les risques. Combiné avec la situation actuelle, des moyens automatisés et intelligents ont été adoptés.

A) pour le contrôle de la température et de l'humidité de la ligne de production, la meilleure pratique est d'utiliser le contrôle précis de la climatisation de la température et de l'humidité pendant 24 heures, une fois que la norme est dépassée, l'alarme sera immédiatement déclenchée; Un peu plus pratique est la méthode d'enregistrement en temps réel de 24 heures de pointage à l'aiguille, assurant une surveillance ininterrompue; Le pire est artificiel. La méthode de vérification de la montre toutes les deux heures manque de surveillance en temps réel. Une fois les normes dépassées, les mesures prises ont déjà un impact sur le produit.

B) Effectuer des tests ESD sur les employés, la meilleure pratique étant de mettre en place un système de contrôle d'accès, d'utiliser des portails et des alarmes infrarouges pour interdire les échecs d'inspection; Une petite pratique consiste à vérifier uniquement et à ne pas utiliser de système d'alarme; La pire chose à faire est de ne pas vérifier combien de temps les employés entrent et sortent de la chaîne de production chaque jour. 3.7 exigences statistiques il y a des statistiques partout dans le processus. Les statistiques sont utilisées pour observer les fluctuations afin de mieux les améliorer et de maintenir de bons processus, opérations et méthodes. L'Organisation établit les exigences relatives à l'application des techniques statistiques, en précisant l'unité de responsabilité, la portée des statistiques, la fréquence des statistiques, l'analyse statistique ex post et les mesures à prendre. Les statistiques ne sont pas seulement des données de produits. Les facteurs que la ligne de production SMT peut compter sont: a) qualité de soudage PCBA, épaisseur de revêtement PCBA, concentration d'ions après nettoyage PCBA et autres données de qualité du produit;