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1、SMT组装质量控制技术CPC电电露与蓑I圈一表面贴装■舅ISMT组装质量控制包含元器件,PCB等原材料质量控制,组装工艺过程质量控制,组装设备性能与运行质量控制,组件检测与返修质量控制,组装设计质置控制,组装环境质量控制等SMT组装生产全过程的质量控制,其中有部分质量控制的技术与方法前几章已经进行了介绍,这里仅从面向组装生产过程的设计,面向组装工序的质量控制,面向组装环境防护的质量保障设计,面向组装质量的仿真设计与分析技术等几个方面介绍SMT组装质量控制技术与方法.1面向组装生产过程的设计1.1SMT组装可制造性设计面向制造的设计(DF
2、M:DesignforManufacture)是一种设计方法,其主要思想是在产品设计时要同时考虑制造的可能性,高效性和经济性,即产品的可制造性(或工艺性).在这种同步考虑设计和工艺的情况下,不仅很多隐含的工艺问题能够及早暴露出来,避免了设计返工:同时评估不同设计方案的可制造性,依据加工费用进行优化,能显着地降低成本,缩短制造周期,增强产品的竞争力.目前DFM技术已经发展为DFX系列技术,就是指面向制造工艺,装配,返修,测试,可靠性和环保等的设计,即在设计段就充分考虑产品制造与使用的全生命周期过程.1.SMT组装中可制造性设计技术内容就如
3、在其他行业中一样,DFM在SMT组装和SMT产品设计中也是同样适用并且非常重要.以PCB级电路模块组装设计为例,PCB电路模块的DFM技术旨在开展高密度,高精度表面组装电路模块的组装设计,制造系统资源能力与状态的约束性分析,最终形成支持开发人员对电路模块的可制造性设计标准及指导性规范.其涉及主要内容有:①建立EDA设计软件与可制造性分析系统的接口模块:100新型封装元器件,如BGA,CSP,FLIP—CHIP等焊盘图形设计技术:自动化生产所需的传送边,定位孔,定位符号设计:组装工艺辅料的选用技术;表面组装电路模块焊膏及贴片涂敷工艺技术;
4、表面组装电路模块贴装工艺技术;表面组装电路模块焊接工艺技术;制造设备资源能力分析技术;建立表面组装电路模块的可制造性设计规范.可制造性设计分析软件系统涉及两大部分的内容:一是PCB可组装性分析;二是PCB可加工性分析.对于以上两大类内容分别对应一些具体的分类,具体分类情况如下.(1)PCB可组装性分析基准点分析:基准点有无,基准点尺寸,基准点间距(基准点与鞭边缘间距,基准点与元件间距,基准点与布线间距).元器件分析:元器件布局分析,元器件间距分析(元件与元件距,元件与板边缘,元件与布线,元件与丝印字符),元器件高度,间距.焊盘分析:焊盘
5、尺寸设计,焊盘间距,过孔分析(SMD下方的过孔,过孔之间间距,过孔与元件间距).测试点分析:测试点尺寸,测试点间距,布线上测试点检查:阻焊膜分析.丝印分析:丝印位置检查,极性标号,位号重复性检查.PCB分析:传送边有无,传送边尺寸,传送边方向.封装与焊盘匹配性分析:引脚与焊盘长度比,引脚与焊盘宽度比,引脚与焊盘面积比.WWW.ClPC.COM.CN<<…………………………I警■表面贴装麓蔫I(2)PCB可加工性分析内容PCB布线检查,过孔检查,工艺孔检查,信号层的分析.2.可制造性设计分析软件系统可制造性设计分析软件系统的架
6、构模型如图1所示信结分缨骥EDA软件歹u,囊件-~EDA'毁据格换据格式a强z--t信息规结果,则分析r与制要求规件/面使用的元器件....使用规则集合(量l更新l的更新l实现矍'操l增分析操1增作删,个规则集合分祈结果(警告与违约)文本文件,报告和信息(HTML)图13.可制造性设计的关键技术点(1)对PCB基板的要求基板的作用除了提供组装所需的基础结构外,还提供电源和电信号所需的引线以及散热的功能.要求具有足够的机械强度(抗扭曲,振动和撞击等),能够承受组装工艺中的热处理和冲击,具有足够的平整受,同时适合PCB的制造工艺,具有良好的
7、电气性能(如阻抗,介质常数等).1PCBB~j尺寸范围从生产角度考虑,最小的单板尺寸不应小于250mmX100mm;一般理想的尺寸范围是宽(200mm一250mm)CC电善电路与l4;蓑X长(250mm一350mm),对于长边尺寸小于125mm,或短边小于100mm,或尺寸范围小于125mmX100mm的PCB,宜采用拼板的方式,转换为符合生产要求的理想尺寸,以便于组装.PCB的厚度PCB厚度指的是其标称厚度(即绝缘层和铜箔的厚度),PCB厚度的选取应该根据板尺寸和所安装元件的质量选取.推荐采用厚度有0.5mm,0.7mm,0.8mm,
8、1mm,15mm,1.6mm,(1.8mm),2mm,2.4mm,(3.0mm),3.2mm,4.0mm,6.4mm,0.7mm和1.5mm板厚的PCB用于带于带金手指双面板的设计,1.8mm和30mm为非
