PCB Tecnico - Pratica e pensiero del controllo di qualità dell'intero processo SMT

Pratica e pensiero di controllo di qualità dell'intero processo SMT Caratteristiche di controllo di processo SMT Il focus del controllo di processo SMT è principalmente 5P: scheda stampata PCB, parti, pasta di saldatura incollata, posizionamento, curva di profilo, cioè, controllo materiale + progettazione di stampa (progettazione modello + controllo di stampa) + controllo patch + progettazione curva di temperatura.

1.1 Controllo dei materiali

PCB (circuito stampato, circuito stampato) è il materiale più importante. Dopo aver ricevuto il materiale, è necessario controllare il certificato COC (Certificazione di Completamento) del produttore (compreso il rapporto di sezione metallografica, rapporto di saldabilità del pad, test di pulizia), prova di Flatness, ecc.), pre-essiccazione è necessaria prima del montaggio per rimuovere l'umidità nella scheda e la data di scadenza del PCB deve essere prestata attenzione.

I componenti devono prestare attenzione alla saldabilità dei perni e rimuovere il trattamento oro. Per i componenti che richiedono lo screening secondario, si dovrebbe prestare attenzione anche alla coplanarità, perché il processo di screening secondario è suscettibile alla deformazione di serraggio del dispositivo di prova, con conseguente scarsa coplanarità.

1.2 Progettazione della stampa

Prima di stampare, è necessario progettare un modello, determinare l'apertura del pad e lo spessore del modello e determinare il metodo di elaborazione del modello. Generalmente, viene selezionato un modello di elettrolucidatura laser in acciaio inossidabile + taglio laser della parete interna. Quando il modello viene consegnato, la tensione deve essere provata, che dovrebbe essere di 40-50 N. La tensione deve anche essere provata prima di ogni uso per assicurarsi che non sia inferiore a 30 N dopo l'uso ripetuto.

Partendo dalla premessa che il modello è determinato, i fattori che influenzano la qualità di stampa sono: qualità della pasta di saldatura e parametri del processo di stampa. Attenzione dovrebbe essere prestata alla prova e alla verifica della pasta di saldatura prima dell'uso, alla ri-temperatura durante l'uso, alla mescolanza e alla limitazione del tempo di utilizzo.

La pressione della spatola nei parametri di processo è correlata alla dimensione della spatola, che deve essere 1,97 ~ 2,76 N/cm. La velocità di stampa è correlata alla composizione della pasta di saldatura e al passo dei pad stampati.

1.3 Controllo patch

Il chip deve controllare la complanarità dei perni del componente, generalmente impostato 0,08～0,12 mm.

La pressione di montaggio è generalmente controllata in modo che la profondità dei cavi del componente pressati nella pasta di saldatura sia almeno la metà dello spessore del perno. Va notato che per i dispositivi fragili del pacchetto di vetro, la pressione di montaggio deve essere abbassata per evitare danni al corpo del dispositivo.

1.4 Progettazione della curva di temperatura

La curva della temperatura di saldatura di riflusso richiede test di temperatura effettivi per ogni tipo diverso di PCBA (Printed Circuit Board Assembly). Una buona curva di temperatura, la capacità termica massima e la capacità termica minima alla fine della temperatura di preriscaldamento convergono, anche Cioè, la temperatura dell'intera scheda raggiunge l'equilibrio termico.

L'impostazione della curva di temperatura è correlata alle dimensioni e al numero di strati PCBA, alle specifiche dei componenti, alla placcatura del perno e alle specifiche della saldatura.

2. Requisiti di audit NADCAP AC7120

NADCAP è un sistema di certificazione per sistemi di gestione ingegneristica speciali per appaltatori nazionali aerospaziali e della difesa o progetti autorizzati. AC7120 è uno standard per l'audit dei componenti del circuito stampato, che copre tutti i processi del processo di produzione dell'assemblaggio del circuito stampato, come i dati CAD (Computer-Aided Design), programmazione, posizionamento dei componenti, AOI (Automated Optical Inspection) o ispezione della macchina a raggi X, saldatura ad onda, saldatura a riflusso, saldatura manuale, assemblaggio, pulizia, rivestimento e sigillatura, Prova finale (sonda volante, letto dell'ago, prova di confine, prova funzionale), rilavorazione, ecc.

L'audit AC7120 è diviso principalmente in due parti: audit documentale, principalmente per verificare se le procedure di lavoro e le specifiche soddisfano i requisiti delle clausole di audit, e se sono complete e sufficienti; l'efficacia dell'implementazione consiste principalmente nel verificare se l'effettiva attuazione e la conformità ai requisiti dei documenti sono condotti attraverso la creazione di modelli (requisiti del cliente, requisiti del settore).

2.1 Requisiti fondamentali di audit

Sebbene AC7120 sia un requisito di audit per la conformità del processo del processo di produzione del montaggio del cartone stampato, ci sono alcuni requisiti di base che possono essere utilizzati universalmente per altri controlli della linea di produzione, come:

a) Requisiti del personale: IPC per operatori e ispettori, prova dell'ispezione visiva; familiarità con le varie specifiche e posizioni; lavoro come richiesto.

b) Requisiti materiali: specificati nei disegni di progettazione; conforme al controllo ESD (scarica elettrostatica)/MSD (dispositivo sensibile all'umidità); utilizzare la data di scadenza, la data di scadenza di apertura, l'identificazione e il controllo della data di scadenza del subappalto; ingresso nell'istituto Accettazione richiesta; prove periodiche in uso.

c) Requisiti dell'attrezzatura: lista di controllo della manutenzione; personale autorizzato al funzionamento dell'apparecchiatura; configurazione di vari dispositivi di monitoraggio; prova e salva ogni turno;

d) Requisiti di processo: soddisfare standard internazionali o industriali; conferma e prova dopo ogni processo; controllo delle procedure; razionalità dei metodi di processo;

e) Requisiti ambientali: temperatura, umidità, requisiti ESD in EPA (Area Protetta Elettrostatica), rumore, illuminazione e pulizia.

Questi documenti richiesti saranno esaminati dal revisore durante l'audit e saranno verificati punto per punto durante l'audit in loco.

2.2 Requisiti di controllo della qualità

2.2.1 Prestare attenzione al sistema di qualità

L'audit professionale AC7120 si basa sempre sull'implementazione dei requisiti del sistema di gestione della qualità dell'unità, che prevede specificamente: manuali di qualità, procedure e controllo documentale, qualifiche del personale, requisiti ambientali, controllo dei materiali, controllo fornitore, valutazione del primo articolo, gestione del prodotto non conforme e misure correttive, Il personale addetto alla qualità (Quality Assurance, Quality Assurance, Quality Assurance), l'efficacia dell'audit interno, combinato con i requisiti di audit del processo, saranno sottoposti a revisione e richiederanno prove di attuazione.

2.2.2 Prestare attenzione all'efficacia delle misure correttive

Prestare attenzione all'effettiva attuazione delle misure correttive per le non conformità nel precedente processo di revisione e alla verifica dei risultati. Se le misure correttive non vengono attuate in modo efficace e mantenute a lungo, l'audit professionale AC7120 emetterà 2 gravi non conformità: uno è un problema duplicato e l'altro è che il sistema non può mantenere l'efficacia delle misure correttive.

2.2.3 Prestare attenzione alla tracciabilità

Qualsiasi materiale deve essere rintracciabile al numero di lotto originale del produttore, in particolare il COC deve essere allegato al primo rapporto articolo. Tutti i materiali presenti sul sito devono essere provvisti di etichette sottoimballaggio, che indichino: nome e specifica del materiale, periodo di validità originale dell'imballaggio, numero di lotto, periodo di validità di apertura, subappaltatore e il numero di lotto del materiale devono essere trapiantati con l'ordine di lavoro. I file di tutti i prodotti sono conservati in modo permanente e tutti i registri di produzione in loco sono conservati per più di 5 anni.

2.3 Requisiti professionali di processo

2.3.1 Controllo ESD

Il controllo statico è prima di tutto il controllo dell'area EPA: gli impianti di ferramenta presenti nella zona (pavimento, tappetini, sedie, ecc.) devono essere realizzati con materiali antistatici), messa a terra delle attrezzature e altri oggetti devono essere realizzati con materiali antistatici (scatole di rotazione, bidoni della spazzatura, pinzette, penna di aspirazione). Se non vi è alcuna condizione per utilizzare materiali antistatici, una ventola ionica deve essere configurata durante il funzionamento.

Controllo statico dei materiali ESD, tasche antistatiche, indossare cinturini da polso antistatici quando li prendi e li metti via.

Controllo statico del personale, ispezione giornaliera delle scarpe antistatiche e test del polso.

2.3.2 Controllo MSD

I dispositivi sensibili all'umidità devono identificare il livello, asciugare secondo le istruzioni originali della fabbrica prima del montaggio e seguire l'assemblaggio e l'uso durante la vita dell'officina.

2.3.3 Pulizia PCBA

Poiché PCBA coinvolge molti processi, c'è ancora un po 'di tempo per finalizzare l'assemblaggio dopo la saldatura del primo lato. Per i produttori che consegnano la macchina completa, PCBA deve essere pulito dopo il debug di scheda singola e PCBA viene spesso pulito dopo più di 8 ore dopo la saldatura. In questo momento, l'effetto di pulizia non può più rimuovere il flusso sul PCBA in modo più efficace, quindi NADCAP AC7120 stabilisce che il PCBA deve essere pulito entro 8 ore dalla saldatura. Se si utilizza la pulizia dell'acqua o la pulizia semi-acquosa, sarà richiesto un tempo di asciugatura di 4 ore, che limiterà notevolmente il ciclo di processo della linea di produzione, quindi può essere considerata la pulizia in fase di vapore.

2.3.4 Controllo dei lavori e delle riparazioni

Nello standard del settore, c'è solo un limite al numero di rilavorazioni e riparazioni, ma NADCAP AC7120 sottolinea che la rilavorazione non è consentita e le opinioni dei clienti devono essere ottenute per le riparazioni.

I requisiti professionali di processo esaminano principalmente l'efficacia dell'esecuzione in loco, che è anche al centro dell'audit AC7120. Durante l'audit in loco, sarà prestata attenzione alla corretta tracciabilità di ciascun regolamento, all'accuratezza e all'esecuzione del processo, alla completezza dei registri e alla disponibilità degli operatori di ottenere documenti guida aggiornati ed efficaci. Tutti i requisiti previsti sono le promesse dell'organizzazione e devono essere rispettati nel processo.

3. Pratica e Pensiero

Dopo molte volte di audit in loco e audit interni NADCAP, sento che ci sono ancora alcune deviazioni nella comprensione e nell'implementazione di alcuni requisiti di gestione e controllo, quindi ho riassunto alcune esperienze di condivisione.

3.1 Validità dei documenti

Al momento della compilazione di un documento di implementazione separato, oltre ai requisiti di formazione dei test e dell'esperienza, è necessario seguire gli standard e prestare attenzione alle esigenze dei clienti. Tuttavia, a volte vi sono differenze e incoerenze tra gli standard industriali. Si tratta di una verifica dettagliata per verificare queste differenze e incoerenze. Coordinare, adottare norme, terminologie e requisiti comuni internazionali invece di utilizzarli.

Per i moduli che devono essere compilati dall'operatore, che si tratti di un ordine di lavoro nel fascicolo del prodotto o di un modulo compilato per esigenze amministrative, deve esserci una fonte. Tutti i moduli devono avere un numero di modulo e un numero di versione del modulo, che possono essere ricondotti a specifiche normative documentali.

3.2 La posizione del personale è competente

In generale, i documenti di processo o di procedura stabiliscono che gli operatori e gli ispettori devono ottenere certificati di lavoro e la gestione dinamica delle competenze del personale deve costituire un sistema efficace. Tale personale deve essere ispezionato e valutato regolarmente o annualmente in loco, per informarsi e assistere alle proprie operazioni:

a) i dipendenti descrivono quali sono le loro posizioni e richiedono a ciascun dipendente di conoscere chiaramente le posizioni e le responsabilità in cui sono impegnati;

b) Eseguire nuovamente l'operazione effettiva, richiedendo che l'operazione di ciascun dipendente sia completa e corretta;

c) Se i dipendenti possono informarsi sui documenti giustificativi dell'operazione, e ogni dipendente è tenuto a sapere chiaramente su cosa si basa il SOP valido e dove ottenerlo.

3.3 Ispezione del primo articolo FAI

Quando si applicano i requisiti dei primi documenti di ispezione dell'articolo, prestare attenzione a se ogni processo e l'ispezione finale sono qualificati e se vi è alcuna deviazione nell'intero processo. Occorre inoltre concentrarsi sui seguenti tre requisiti:

a) Il certificato di qualità dei materiali, per garantire la tracciabilità della qualità dei materiali in entrata, i materiali includono parti in outsourcing, PCB e altre parti in outsourcing;

b) FAI (prima ispezione dell'articolo) di parti, come rapporto FAI di PCB e telaio;

c) Processo speciale e prova delle dimensioni caratteristiche. Queste caratteristiche che devono essere testate devono essere chiaramente specificate nei disegni, in modo che la progettazione, il processo e l'esecuzione possano essere pienamente realizzati per garantire la conformità del prodotto.

3.4 Isolamento

Al fine di evitare l'uso involontario, gli elementi che devono essere isolati in loco sono: articoli pendenti non qualificati o problematici, articoli scaduti ed extra. Di solito i documenti del programma sono relativamente grezzi e vengono presentati solo i requisiti per l'identificazione e l'isolamento e non ci sono passaggi specifici di implementazione. Deve essere ulteriormente chiarito durante l'esecuzione in loco:

a) chi è responsabile della richiesta di isolamento;

b) la portata dei prodotti in quarantena (work-in-process, prodotti finiti), la necessità di recuperare i prodotti franco fabbrica;

c) isolare i reparti che richiedono l'emissione per evitare la mancata esecuzione delle fasi;

d) Decisori.

3.5 6s controllo della linea di produzione

Non richiede un vero e proprio sistema di monitoraggio ambientale per misurare un pezzo di dati per caratterizzare se l'ambiente della linea di produzione è all'altezza degli standard, ma per modellare un buon ambiente di lavoro attraverso i 6s complessivi:

a) Come controllare gli inquinanti nell'ambiente e ridurre al minimo i FOD (Foreign Object Debris);

b) se i dipendenti si lavano le mani quando entrano e escono dalla linea di produzione per assicurarsi che sia innocuo per il prodotto e innocuo per se stessi;

c) La pulizia del piano di lavoro e del terreno;

d) La pulizia dei tubi di scarico delle apparecchiature di saldatura a onda e reflow;

e) la pulizia del fondo e della periferia di contenitori quali sacchetti e scatole antistatiche;

f) La pulizia dell'interno del frigorifero, delle penne di flusso e dei reagenti chimici.

3.6 Controllo dei rischi

I rischi sono ovunque e possono derivare da malfunzionamento, mancata esecuzione o danni. Devono essere adottate precauzioni efficaci per evitare che si verifichino rischi. Ci sono molti rischi possibili nella linea di produzione SMT. È necessario implementare la sicurezza intrinseca delle apparecchiature e la trasformazione automatica della linea di produzione per ridurre o risolvere i rischi. In combinazione con la realtà attuale, vengono adottati mezzi automatici e intelligenti.

a) per il controllo della temperatura e dell'umidità della linea di produzione, la migliore pratica è quella di utilizzare il controllo del condizionamento d'aria di precisione della temperatura e dell'umidità di 24 ore, una volta superato lo standard, l'allarme sarà immediatamente; la pratica leggermente pratica è il metodo di registrazione in tempo reale di 24 ore su 24 per garantire un monitoraggio ininterrotto; Il metodo peggiore è fatto dall'uomo Il modo di controllare l'orologio ogni 2 ore manca di monitoraggio in tempo reale. Una volta superato lo standard, l'adozione di misure ha già avuto un impatto sul prodotto.

b) rilevamento ESD per i dipendenti, la migliore prassi è quella di istituire un sistema di controllo degli accessi, utilizzando cancelli e allarmi infrarossi per vietare ispezioni non riuscite; una piccola pratica è quella di controllare solo senza un sistema di allarme; La prassi peggiore è quella di non controllare ogni giorno quando i dipendenti entrano e escono dalla linea di produzione.3.7 Requisiti statisticiCi sono statistiche ovunque nel processo. Le statistiche sono utilizzate per osservare le fluttuazioni per migliorare meglio e per mantenere buoni processi, operazioni e metodi. L'organizzazione formula i requisiti applicativi della tecnologia statistica, stabilisce l'unità responsabile, la portata statistica, la frequenza statistica, l'analisi post-statistica e le misure da adottare. Le statistiche non sono solo dati di prodotto. I fattori che possono essere conteggiati dalla linea di produzione SMT sono: a) dati di qualità del prodotto quali la qualità della saldatura PCBA, lo spessore del rivestimento PCBA e la concentrazione degli ioni dopo la pulizia PCBA;