表面贴装质量.doc

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1、/表面贴装质量/过程品质控制：通往零缺陷制造的途径过程品质控制：通往零缺陷制造的途径2003-12-21  ThomasEskridge    点击:2197过程品质控制：通往零缺陷制造的途径采用AOI的最终目标将决定生产线上哪里放置AOI，并将产生什么过程控制信息。随着印刷电路装配变得更小和更密，自动光学检查(AOI,automatedopticalinspection)设备越来越多地用来监视和保证印刷电路板(PCB,printedcircuitboard)的品质。另外，带有专门目的的有效使用AOI可以产生不同类型和详细程度的过程控制信息。有四类实施

2、AOI的检查目标：1.最终品质(Endquality)。把注意力主要集中在最终品质的制造商对产品走下生产线时的状态感兴趣。当生产问题非常清楚、产品混合度高、和数量和速度为关键因素的时候，优先采用这个目标。AOI通常将放置在生产线最尾端附进。在这个位置，设备可以产生大范围的过程控制信息。2.过程跟踪(Processtracking)使用检查设备来监视生产过程。典型地，包括详细的缺陷分类和元件贴放偏移信息。当产品可靠性很重要、低混合度的大批量制造、和元件供应稳定时，制造商优先采用这个目标。这经常要求把检查设备移动到几个地方，在线地监视具体的表现。过程控制信

3、息通常比采用最终品质目标少，但是它可以直接地找到特殊的过程问题。支持特殊过程步骤的过程控制信息可能比采用其它目标更定量化。1.在线测试(ICT,in-circuittest)第一次通过率(FPY,first-passyields)反应过程能力和ICT步骤的任何难点。AOI设备通过发现缺陷板和在第一次ICT之前把缺陷板发送到修理，来改善ICT的通过率。当生产批量很大而需求时间短，要使测试和发运产品成为关键问题的时候，制造商优先采用这个目标。因为AOI是放置在生产线的最后端点附近，所以过程控制信息典型地是定性的。2.特征化(Characterization

4、)。在危险性使用装配的生产中，即，医疗或军事应用中，检查设备必须调整到发现所有可能的异常。其结果是几乎不存在遗漏率，但是它会产生误报，要求较长的检查时间。AOI典型的用于生产线最尾端，检查焊锡点，但可以移去监测特殊过程。对这个目标的关键生产因素是生产类型、现场失效的危险性和允许的监测时间。可产生定性和定量的过程控制信息，看检查设备的位置和设定而定。在许多应用中，对于任何这些目标，AOI机器设定将没有什么不同。不同之处在于检查机器如何使用。例如，检查机器典型地只标志严重的缺陷，可是，如果特征化作为检查目标，使用者可能浏览到的(或让检查设备报告)只是不够严

5、重的、不足以完全反映产品特征的异常。检查设备必须支持全部这些检查目标，并可从一个移动到另一个。类似地，过程控制信息可能由于设备的用途而不同。例如，虽然元件贴装信息可以用回流焊后检查来收集和检查，但是这些信息的利用将于回流焊前检查收集的不同。在这个站点，与贴装机器错误的缺陷相关性可能更小。实施策略(ImplementationStrategies)机器所放置的位置可以实现或阻碍检查目标，不同的位置可产生相应不同的过程控制信息。AOI放置位置是由下面因素决定的：1.特殊的生产问题。如果生产线有特别的问题，检查设备可增加或移动到这个位置，监测缺陷，尽早发觉重

6、复性的问题。2.实施目标。对于检查设备，没有一个最好的位置来处理所有的生产线缺陷(表一)。如果实施AOI的目标是要改进全面的最终品质，把机器放在过程的前面可能没有放在后面的价值大。机器放在前面的一个论据是为了避免对已有缺陷的产品再增加价值。还有，在过程的早期维修缺陷的成本大大抵于发货前后的维修成本。可是，许多缺陷是在生产的后期出现的，意味着不管前面发现多少缺陷，发货前还是需要全面的视觉检查。放置位置(PlacementLocation)虽然AOI可以放在装配过程的如何部分的后面，但是有三个检查位置是主要的：锡膏印刷之后(aftersolderpaste

7、deposit)(图一)。如果锡膏印刷过程满足要求，那么ICT发现的缺陷数量可戏剧性的减少1。印刷不良可能同下列问题是有联系的：1.焊盘上焊锡不足。2.焊盘上焊锡过多。3.焊锡对焊盘的重合不良。4.焊盘之间的焊锡桥。在ICT上，相对这些情况的缺陷概率直接与情况的严重性成比例。轻微的少锡很少导致缺陷，而严重的情况，如根本无锡，几乎总是在ICT造成缺陷。焊锡不足可能是元件丢失或焊点开路的一个原因。尽管如此，决定哪里放置AOI需要认识到元件丢失可能是其它原因下发生的，这些原因必须放在检查计划内。这个位置的检查最直接地支持过程跟踪和特征化。这个阶段的定量过程控

8、制数据包括，贴放偏移和焊锡量信息，而有关印刷焊锡的定性信息也会产生。回流焊前(Pre-refl