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SMT加工廠 PE工程師須知

作者:博維科技 時間:2021-02-04 09:52

1.錫膏的特性?
2錫膏元件的焊接過程?
3.如何優(yōu)化工藝參數(shù)?如Profile曲線的優(yōu)化?
4.錫膏、工藝參數(shù)、機器設備對印刷錫膏的影響?怎么去改善?
5.Profile DOE的制作? 貼片機的CPK的制作?
6.SPI如何證明系統(tǒng)是Ok可信的,是否數(shù)據(jù)準確?
7.來料不良的驗證,元件引腳的鍍層?來料不良樣本抽取多少?
8.IMC的形成機理?IMC的厚薄對焊接有什么影響?IMC
層一般多厚,范圍是多少?
9.鋼網(wǎng)開刻主要依據(jù)是什么?面積比和寬厚比分別是多少?
10.Udfiller膠量怎么去控制?膠量怎么去計算?計算公式是什么?
11.DFM中單板怎么去評估?如有一雙面板元件較多,只能設計為雙面板,且第二面元件較多,另增加一元件只能放在第一面,問此元件能否設計在第一面?依據(jù)是什么?
12.單板工藝中DFM的要素?
13.IMC層分析?主要分析IMC層中什么?
14.切片實驗?
15.錫膏的評估怎么去做?
16.元件過兩次回流爐時第一面元件為什么會掉?有沒有相應的計算公式證明元件不會掉件?
答:1、錫膏的特性?
粘性、流動性、觸變性,熔點常用有鉛183 無鉛217 等等
2、錫膏元件的焊接過程?
可分為4個階段:升溫、恒溫、回流、冷卻
升溫:印刷貼片好的PCB進入回流焊,從室溫緩慢升溫,
升溫速度控制在1-3℃/S。
恒溫:通過保持穩(wěn)定的溫度使錫膏中的助焊劑發(fā)揮作用并適量揮發(fā)。
回流:此時溫度升到最高,錫膏液化,PCB焊盤和零件焊端之間形成合金,完成焊接,時間在60S左右,依錫膏來確定。
冷卻:對焊接好的板降溫,降溫速度控制的好可取得漂亮的焊點,例ROHS 6-7℃/S。
3、如何優(yōu)化工藝參數(shù)?如Profile曲線的優(yōu)化?
一般要經(jīng)過預設、測量、調(diào)整三個步驟來取得最佳參數(shù)。以溫度曲線為例,要先依據(jù)錫膏的種類、PCB厚度等預設出回流焊的走速和各溫區(qū)溫度,然后用爐溫測試儀對PCB板的實際溫度曲線進行測量,再參考以往經(jīng)驗和 錫膏焊接的常規(guī)過程要求進行分析,
對預設的溫度和走速進行反復調(diào)整和重復驗證進而取得最適宜的曲線文件。
4、 錫膏、工藝參數(shù)、機器設備對印刷錫膏的影響?怎么去改善?
首先錫膏可能因其成份配比、顆粒大小或使用不規(guī)范出現(xiàn)的成型性、觸變性、流動性,等等特性的不良,進而造成的印刷時出現(xiàn)坍塌、短路、少錫等狀況。工藝參數(shù)如印刷壓力、刮刀速度、刮刀角度等會造成錫量不夠、拉尖、成型不規(guī)則或錫膏過后連錫等等不良。硬件則主要在刮刀和鋼
網(wǎng)張力、開孔大小、開口形狀、表面粗糙度、鋼網(wǎng)厚度及印刷機對PCB的支撐和固定等造成印刷不良,總之決定錫膏印刷品質(zhì)的因素很多。實際生產(chǎn)中就根據(jù)實際問題,分析出真正造成的不良的原因進而調(diào)解到最佳。
5、 Profile DOE的制作? 貼片機的CPK的制作?
DOE :實驗設計。一種安排實驗和分析實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計方法。 Profile DOE 的制作可按以下幾步完成:1、依據(jù)公司的《回流焊作業(yè)指導書》選定出測試的指標:如設定的走速、各溫區(qū)設定溫度等。2、參考分析實驗重點,定出板上最合適的測試位置為實驗位置。3、預期(以歷史經(jīng)驗為參考)該實驗位置會出現(xiàn)的結(jié)果(如橋接、虛焊等狀況),列表等待統(tǒng)計。
4、準備完成后重復進行幾組實驗、統(tǒng)計結(jié)果,分析結(jié)果,判定出最佳參數(shù)。
5、驗證最后Profile,做好總結(jié)報告,完成。
貼片機的CPK即是貼片機的精度\制程能力的指標。有公式可計算,但現(xiàn)在都有用軟件自動計算(如Minitab)。設備CPK制作可做實驗設計:對設備做精度校正,用標準治具進行多次不同頭、不同位置、不同角度的貼裝測試,再測量出位置偏差,將得到的多組數(shù)據(jù)對比的偏移量輸入CPK計算軟件,得出CPK值,一般標準CPK大于1時代表制程能力正常。
6、SPI如何證明系統(tǒng)是Ok可信的,是否數(shù)據(jù)準確?
這題問的有點不清楚。SPI三個了解:有一個SPI體系(軟件過程改進)、一個美國整體解決方案銷售的公司、一個SPI設備。前面兩個不是很了解,只知道SPI設備 是測試錫膏印刷的一種設備,通過三元色照明,配合紅激光掃描,密集取樣來獲取物體的表面形狀。然后自動識別和分析錫膏區(qū)域,并計算高度、面積、體積等。我最喜歡它自動學板的能力,自動生成坐標導出EXCEL文件。哈,或許問題的SPI根
本不是我知道的。。
7、來料不良的驗證,元件引腳的鍍層?來料不良樣本抽取多少?
來料不良需有IQC依據(jù)相關標準文件如工程承認樣品或IPC
通用標準或協(xié)商的標準等,進行抽驗; 數(shù)量可按GB/T2828來訂抽樣數(shù)量,再按AQL允收標準判定批料的合格與否。元件引腳的鍍層一般是純錫、錫鉍或錫銅合金,只有很薄幾微米厚,片式元件的端頭結(jié)構(gòu)為:內(nèi)部鈀銀電極、中間鎳阻擋層、外部鍍鉛錫層。
8、 IMC的形成機理?IMC的厚薄對焊接有什么影響?IMC層一般多厚,范圍是多少?
IMC(Intermetallic compound) 介面合金共化物在焊接時金屬原子發(fā)生遷移、滲入、擴散、結(jié)合等動作而行成。是一層薄薄的類似合金的共化物,可寫分子式,如銅錫之間:良性Cu6Sn5 、惡性Cu3Sn等。有正常焊接就會有IMC層出現(xiàn),而IMC層會老化增厚,直至遇到阻絕層才會停止。其本身會造成焊接脆化、再上錫困難等。一般厚度為2-5μm。
9、鋼網(wǎng)開刻主要依據(jù)是什么?面積比和寬厚比分別是多少?
開鋼網(wǎng)主要依據(jù)PCB 的Gerber文件或者PCB實物。開鋼網(wǎng)的寬厚和面積經(jīng)長期的實踐和經(jīng)驗累積基本已固定,焊盤特大時要中間架網(wǎng)格以保障張力。寬度和面積是開鋼網(wǎng)的大的基本要求:面積比=開口面積÷孔壁面積 一般要大于0.66(ROHS 0.71) 寬厚比=開口寬度÷模板厚度一般
要大于1.5 (ROHS 1.6 )
10、 Udfiller膠量怎么去控制?膠量怎么去計算?計算公式是什么?
Udfiller講的是底部充膠吧,為確保芯片組裝的長期可靠性。 控制膠的使用量可以用稱重法:取20塊板做樣本,稱量計算其附膠前和附膠后的重量差,再計算出每板的用膠量。公式可為:(樣本附膠后重量G2 – 樣本附膠前重量G1)÷樣本數(shù)量N=單片用膠量G也可以自己想各種方法:(膠瓶內(nèi)使用前的重量 – 使用后的重量)÷生產(chǎn)數(shù)量,也
可以計算出來單板用量,而且制程損耗都能算在內(nèi)了。
11、 DFM中單板怎么去評估?如有一雙面板元件較多,只能設計為雙面板,且第二面元件較多,另增加一元件只能放在第一面,問此元件能否設計在第一面?依據(jù)是什么?
DFM(可制造性設計)可從以下幾個方面的設計規(guī)范性上評估一塊板:MARK點、定位孔、各元件布局、元件\焊盤的距離以及通孔的設計等。第二問的重點沒理解清,理論上講該元件是可以放的,只要注意功能的對稱合理性,如它是左右聲道功能上面的一顆元件,則左聲道跑電源區(qū)拉一條線路總不好。另外,注意如果該元件是插裝元件則要考慮生產(chǎn)工藝的合理性(參考下題幾點)等。
12、 單板工藝中DFM的要素?
生產(chǎn)工藝在DFM設計時注意:1、盡量采用回流焊的方式,因其具有熱沖擊小、焊接缺陷少、焊接可靠性高的優(yōu)點。2、若一定有插裝元件,那么盡量設計和貼片元件在同一面,這樣可先回流貼片元件,再過波峰焊,工藝流程難度小。3、當元件多,必須雙面時,若沒有或有少量插裝元件則可選擇雙面回流后,再后焊插裝件。4、當雙面板又有大量插裝件時,可盡量減少第二面貼片零件;采用第一面回流后另一面紅膠固化貼片件再插件過波峰的工藝流程。5、盡量不要選擇兩面都要插件,若必須有,可選少的一面后焊。
13、IMC層分析?主要分析IMC層中什么?(和第8題不是類似)
IMC層分析是對大量的切片實驗得到的IMC
層高倍放大的圖像進行解析,分析其成份,厚度,其特性,各級層次,良性惡性比例,隨時間和溫度變化的生成速度,還有其對產(chǎn)品焊接可靠性的影響等。
14、 切片實驗?
切片實驗的作用主要是能清晰準確的分析焊點的成份、可靠性;PCB的材質(zhì)、通孔的金屬層等存在的根源問題以做改進的依據(jù)。 其步驟可分為: 1、標記 將需要驗證的目標用油筆等標記好。
2、裁樣 將整大塊的板裁剪,保留以標記部分為中心的適當小塊樣品。
3、封膠 用樹脂類透明固定膠類將樣品灌注慢封好并固化。
4、磨片 將封好的樣品用打磨機從粗到細的磨到標記位置的中心。
5、拋光 清除磨痕。
6、微蝕 用配好的氨水或雙氧水微蝕拋光面2-3S以使金屬各層面更清晰。
7、攝像 用高倍金相顯微鏡觀察并拍照取證分析。
15、 錫膏的評估怎么去做?
首先從其材料上,合金類型,顆粒大小等評估;

其次其特性,觸變性、粘性、成型好壞、坍塌情況等可印刷性上評估;還有觀察焊點光潔度,產(chǎn)生橋接假焊的狀況和爬錫濕潤的狀況上,以及焊點上有無氣泡,焊盤附近有無錫珠、助焊劑殘留等焊接性上評估:后還有焊接可靠性,推拉力測試,IMC厚度,銅板腐蝕性等方面評估。
16、元件過兩次回流爐時第一面元件為什么會掉?有沒有相應的計算公式證明件不會掉件?
正常情況下過第二面時第一面是不會掉件的,但可能會因為個別元器件過大過重等出現(xiàn)個別掉件現(xiàn)象。過第二次時,第一面的錫點已經(jīng)是合金,其熔點比錫膏要高的,而且即使融化了錫液的表面張力也可以承受一般元件的重量的,尤其爐子下溫區(qū)還有向上的吹力。 計算公式為:允許承受零件重量 = 零件每腳面積 × 腳數(shù) × 0.665因數(shù),若溫度足夠熔融合金,零件重量又大于此允許重量就有可能掉。

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