摘要:
PCBA加工企業(yè)希望順利導(dǎo)入SMT新品,保證按時(shí)將合格產(chǎn)品交付給客戶,而做好細(xì)致全面的工藝評(píng)審是新品試樣前必不可少的準(zhǔn)備工作,本文從PCB的
DFM設(shè)計(jì)、特殊元件、客戶的特殊要求等三大方面詳細(xì)描述了工藝評(píng)審的要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:PCBA加工 SMT代工 工藝評(píng)審
二、特殊元件
1、敏感類元件
①濕度敏感元件:針對(duì)非真空包裝的濕敏元件,除非客戶能提供開封時(shí)間證明未超出車間壽命的,可以直接發(fā)放使用外,其他的需全部按濕度超標(biāo)處理,烘烤除濕后再抽真空包裝。對(duì)于濕敏等級(jí)為6級(jí)的元件,不管是否為真空包裝,使用之前必須經(jīng)過(guò)烘烤,并且必須在潮濕敏感注意標(biāo)貼上所規(guī)定的時(shí)間限定內(nèi)回流。
②ESD敏感元件:針對(duì)ESD敏感等級(jí)高的元件,需在BOM上注明,在存儲(chǔ)、開封、取放、檢驗(yàn)、返工、包裝等環(huán)節(jié)均需采取特別的ESD防護(hù)措施。
③溫度敏感的元件:注意電解電容、有機(jī)薄膜電容、連接器、電感、晶體等元件都是耐溫等級(jí)比較低的元件,如果板上有這些元件的,需要測(cè)試這些元件在焊接過(guò)程中的溫度變化曲線,評(píng)估爐溫設(shè)置是否安全。
2、特殊IC類元件
針對(duì)BGA、CSP類元件需制定專門的返工SOP,評(píng)估是否需要制作BGA植球治具,購(gòu)買符合要求的錫球。針對(duì)FLASH ROM類元件需評(píng)估是否需Firmware燒錄,有沒(méi)有合適的燒錄設(shè)備和燒錄座。
3、體積和重量異常的元件
①特別重和大的元件:針對(duì)體積和重量較大的元件,需作特別工藝處理,SMD元件可以考慮在底部加貼片膠固定,通孔元件可以采用鉚釘加固焊盤,并加輔助膠水固定元件本體。
②特別小的SMD元件:需評(píng)估SMD的外形尺寸是否在貼片機(jī)的可貼裝元件范圍以內(nèi)。
4、特殊的通孔元件
①特殊引腳形狀的通孔元件:需評(píng)估現(xiàn)有整形設(shè)備能否滿足其特殊引腳形狀的要求,是否需要添購(gòu)新的整形設(shè)備或制作專門的整形治具。
②帶卡口的通孔元件:需用很大壓力才能插入的帶卡口的通孔元件,插入時(shí)會(huì)帶來(lái)PCB很大的震動(dòng),使得已經(jīng)插好的元件跳出插孔,所以需在插件工序前安排預(yù)裝配工位。
③無(wú)明顯外觀標(biāo)記的極性通孔元件:針對(duì)此類元件,需評(píng)估合適的檢驗(yàn)方法,包括萬(wàn)用表測(cè)試或制作簡(jiǎn)易測(cè)試治具。
④手焊通孔元件:評(píng)估有沒(méi)有需手焊的通孔元件,這些元件的焊盤有沒(méi)有開走錫位(方向與走板方向相反,開口為0.5mm-1mm),以防波峰焊接時(shí)堵孔,如果沒(méi)有開走錫位的,需評(píng)估是否加貼掩膜膠帶,還是在爐后安排專人用電烙鐵挑開錫洞。是否需要制作手焊治具,以提高效率和質(zhì)量。
5、特殊封裝和包裝的元件
①SMD新型封裝越來(lái)越多,需特別關(guān)注新型封裝的IC、連接器之類的異形元件,考慮是否該定制適合該封裝的吸嘴,以保證高的取料率,同時(shí)需研究合適的檢測(cè)方式和貼裝速度,以降低拋料率,保證貼裝精度。
②SMD元件包裝類型:SMD一般的包裝類型有TRAY、STICK、TAPE、BULK等,分別需要對(duì)應(yīng)的不同供料器,貼裝效率和精度差異也很大。需評(píng)估現(xiàn)有供料器資源是否足夠,是否需要人工改變包裝方式,如將BULK元件重新編帶為TAPE,將TAPE拆開放入TRAY等,雖然耗費(fèi)了人工成本,但是在供料器資源不夠時(shí),也是可以考慮的無(wú)奈之舉。
三、客戶的特殊要求
1、PCB外觀要求
①需明確客戶對(duì)PCB表面清潔度的要求,重點(diǎn)確認(rèn)焊劑殘?jiān)?、錫渣錫珠等項(xiàng)目,評(píng)估是否需要增加板面清洗的工序,采用何種清洗劑和清洗方式。
②紙質(zhì)PCB過(guò)爐以后一般顏色會(huì)有不同程度的變深,需明確客戶對(duì)PCB變色的要求,評(píng)估確定爐溫曲線和過(guò)爐次數(shù)限制。
③PCB多次過(guò)爐以后可能會(huì)產(chǎn)生變形,特別是面積大、厚度薄、V-CUT槽多聯(lián)板、紙質(zhì)PCB等PCB變形會(huì)更嚴(yán)重,
需明確客戶的接受標(biāo)準(zhǔn),評(píng)估確定爐溫曲線和過(guò)爐次數(shù)限制,必要時(shí)使用載板過(guò)爐。
④需明確客戶對(duì)通孔元件浮高的要求,評(píng)估是否需要制作載板壓頭,壓住浮高要求較嚴(yán)的元件。
⑤需明確客戶的對(duì)通孔元件露出PCB的引腳長(zhǎng)度的要求,評(píng)估通過(guò)元件引腳預(yù)整形是否能滿足需求,是否需要安排專人在爐后剪腳,剪腳后是否需要重新補(bǔ)焊。
2、測(cè)試要求
①需明確客戶的AOI測(cè)試要求,客戶無(wú)要求的,也可以自己確定測(cè)試需求,評(píng)估AOI測(cè)試的可行性和適用機(jī)臺(tái),安排TE編制測(cè)試程式。
②需明確客戶的ICT測(cè)試要求,確定ICT測(cè)試覆蓋率和測(cè)試盲點(diǎn),評(píng)估是否需要制作目視檢驗(yàn)套板,確認(rèn)客戶提供的電路原理圖和GERBER文件,填報(bào)ICT測(cè)試針床申購(gòu)單。
③需明確客戶的FCT測(cè)試要求,確定FCT測(cè)試詳細(xì)內(nèi)容和FCT測(cè)試治具的來(lái)源,根據(jù)需求填報(bào)FCT測(cè)試治具申購(gòu)單。如果需要測(cè)試軟件的,請(qǐng)客戶提供。
3、其他要求
①需明確客戶的包裝要求,如果現(xiàn)有包材無(wú)法滿足客戶需求的,可以完成設(shè)計(jì)后,填報(bào)包材申購(gòu)單。
②需明確客戶的成品標(biāo)識(shí)要求。
③需明確客戶的分板要求,評(píng)估現(xiàn)有分板設(shè)備是否滿足需求,是否需要制作分板治具。
④需明確客戶對(duì)測(cè)溫板的要求,確認(rèn)是采用模擬板還是實(shí)板,如果是采用實(shí)板的,需確定實(shí)板的來(lái)源和實(shí)板報(bào)廢成本的承擔(dān)方。
⑤需明確客戶是否需要IC燒錄,如需要,請(qǐng)客戶提供燒錄Firmware。
⑥需明確客戶對(duì)鋼網(wǎng)、載板、治具等的要求,是否由客戶提供,如是客戶提供的,需評(píng)估其設(shè)計(jì)合理性,檢驗(yàn)其制作質(zhì)量,如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的,需與客戶商討解決辦法,必要時(shí)可以自己重新申請(qǐng)制作新的治具。
⑦需明確客戶對(duì)生產(chǎn)輔料的要求,是否由客戶提供,如是客戶提供的,需評(píng)估其定額的合理性,如果客戶指定品牌型號(hào)的,需向客戶咨詢其認(rèn)可的供應(yīng)商,如果客戶不指定的,從現(xiàn)有的生產(chǎn)輔料中選擇。
通過(guò)工藝評(píng)審,我們需要確定SMT新品進(jìn)行試樣前的準(zhǔn)備工作,包括:
2、針對(duì)輕微的PCB DFM設(shè)計(jì)缺陷和特殊元器件的弱點(diǎn),在工藝流程安排時(shí)考慮彌補(bǔ)措施;
3、確定并安排制作各種必需的鋼網(wǎng)、載板、治具、測(cè)溫板等;
4、確定適合的SMT線體配置和新設(shè)備添購(gòu)的必要性;
5、確定生產(chǎn)輔料的品牌型號(hào);
6、確定客戶的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(特別是外觀標(biāo)準(zhǔn))、燒錄Firmware、測(cè)試軟件等;
結(jié)論:
目前規(guī)模較大的OEM公司都制定了明確的PCB DFM設(shè)計(jì)規(guī)則,PCB設(shè)計(jì)完成后有工藝工程師再作DFM審核,所以DFM方面的設(shè)計(jì)缺陷很少。而小公司在這方面做得很不夠,設(shè)計(jì)出來(lái)的PCB DFM缺陷很多,針對(duì)輕微的PCB DFM設(shè)計(jì)缺陷,還可以在工藝流程安排時(shí)采取彌補(bǔ)措施,但針對(duì)嚴(yán)重的PCB DFM設(shè)計(jì)缺陷,則必須修改設(shè)計(jì),否則,批量投產(chǎn)后,會(huì)產(chǎn)生超高的不良率,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本和客戶交期,使得SMT代工廠和客戶利益都受到損害。
俗話說(shuō)“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”,在SMT新品導(dǎo)入前,充分了解產(chǎn)品細(xì)節(jié)和客戶需求,能幫助我們少走彎路,少受損失。要特別需要重視向客戶了解兩個(gè)方面的信息,一個(gè)方面是客戶對(duì)產(chǎn)品外觀的要求,包括板面清潔度、PCB變色程度、PCB變形程度、通孔元件的浮高程度和引腳露出長(zhǎng)度等,因?yàn)橥庥^檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)很難用文字表述清楚,所以不同的檢驗(yàn)員對(duì)外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的把握尺度差異很大,這就容易導(dǎo)致SMT代工廠與客戶之間執(zhí)行外觀標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候產(chǎn)生分歧,如果不是事先充分協(xié)商達(dá)成一致,被客戶批量退貨就是必然的后果。建議采用實(shí)物封樣或?qū)嵨飯D片加文字表述的方式確定外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),使得外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)更直觀更有可操作性。另外一個(gè)方面是向客戶了解所代工新品的特點(diǎn)和注意事項(xiàng),客戶外包生產(chǎn)的一般都是成熟產(chǎn)品,他們對(duì)產(chǎn)品的了解程度是代工廠無(wú)法企及的,如果能向客戶了解到該代工新品的工藝難點(diǎn)、質(zhì)控重點(diǎn)、高發(fā)不良現(xiàn)象等重要信息,不僅能減少犯錯(cuò)幾率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,還能有效降低質(zhì)量控制成本。
根據(jù)工藝評(píng)審的結(jié)果,我們?cè)谛缕穼?dǎo)入試樣前,需要確定能做出最佳質(zhì)量能發(fā)揮最大效益的生產(chǎn)線設(shè)備配置,需要確定是否購(gòu)買新的生產(chǎn)設(shè)備、輔助設(shè)備、檢測(cè)儀器等,需要安排制作測(cè)溫板、印刷鋼網(wǎng)、目視檢驗(yàn)套板、各種載板(包括印刷載板、回流載板、波峰載板等)、各種治具(包括ICT測(cè)試針床、FCT測(cè)試治具、手焊治具、植球治具、分板治具、整形治具等),需要確定生產(chǎn)輔助材料的品牌型號(hào),需要確定客戶提供的東西(包括燒錄Firmware、測(cè)試軟件等),需要明確客戶的特殊要求(包括外觀要求、測(cè)試要求和其他要求)。只有把工藝評(píng)審的準(zhǔn)備工作做充分了,才能做出切實(shí)可行的新品試樣計(jì)劃,才能預(yù)見和預(yù)防試樣過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,才能保證將合格的產(chǎn)品按時(shí)交到客戶手中,才能贏得客戶的滿意和信任,才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
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