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SMT工藝流程及工藝中常見(jiàn)的缺陷分析

SMT工藝有兩類基本的工藝流程，一類是焊錫膏—再流焊工藝，另一類是貼片膠—波峰工藝，

在各個(gè)工藝流程中都會(huì)出現(xiàn)一些常見(jiàn)地缺陷，例如，在印刷中會(huì)有焊錫膏圖形錯(cuò)位偏移、焊錫膏圖形沾污、塌陷、粘連等；在貼片時(shí)會(huì)有元器件偏移、元器件貼錯(cuò)、漏貼、極性貼反等。而在波峰焊、回流焊時(shí)都會(huì)有焊接缺陷如橋連、冷焊、多錫、少錫、焊點(diǎn)有氣泡、元器件偏移等。

SMT貼片及其缺陷分析

貼片就是指用一定的方法將片式元器件準(zhǔn)確地放到PCB指1定的位置上，它包含吸取拾取和放置兩個(gè)動(dòng)作。

常見(jiàn)的貼片缺陷及產(chǎn)生的原因和解決對(duì)策：

（1）元件漏貼

原因：元件吸取太偏、不穩(wěn)定；飛達(dá)故障；真空過(guò)濾器太臟；真空不夠等。對(duì)策：更換飛達(dá)；更換或清洗真空過(guò)濾器；查看元件吸取狀況。

（2）元件移位

原因：影像處理中心補(bǔ)償出錯(cuò)；PCB拼板中小板間距不一致；元件坐標(biāo)不準(zhǔn)。 對(duì)策：查看設(shè)定的影像處理中心；修正元件坐標(biāo)；查看PCB拼板大小。

（3）元件翻面

原因:元件在料內(nèi)較松，進(jìn)料過(guò)程中被震翻；來(lái)料已翻。 對(duì)策：檢查來(lái)料。

（4）元件側(cè)立

原因：元件數(shù)據(jù)中本體的尺寸公差給的過(guò)大；飛達(dá)故障；元件厚度設(shè)定不對(duì)；吸嘴彈性不良；來(lái)料已有破損。

對(duì)策：檢查修改元件尺寸公差；更換飛達(dá)；更換吸嘴；檢查來(lái)料等。

PCBA打樣中有鉛工藝與無(wú)鉛工藝的不同點(diǎn):

一、 合金成分不同：常見(jiàn)有鉛工藝的錫鉛成分為63/37，而無(wú)鉛合金成份是SAC 305，即Sn:96.5%, Ag: 3%, Cu: 0.5%。無(wú)鉛工藝不能絕1對(duì)保證完全不含有鉛，只有含有含量極低的鉛，如500 PPM 以下的鉛。

二、熔點(diǎn)不同：有鉛錫熔點(diǎn)是180°~185°，工作溫度約在240°~250°。無(wú)鉛錫熔點(diǎn)是210°~235°，工作溫度245°~280°。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，含錫量每增加8%-10%其熔點(diǎn)增加10度左右，工作溫度增加10-20度。

三、成本不同：錫的價(jià)格比鉛貴，當(dāng)同等重要的焊料把鉛換成錫時(shí)，焊料的成本就大幅上升。因此，無(wú)鉛工藝的成本比有鉛工藝高很多，有統(tǒng)計(jì)顯示，波峰焊用的錫條和手工焊用的錫線，無(wú)鉛工藝比有鉛工藝提高了2.7倍，回流焊用的錫膏成本提高約1.5倍。

四、工藝不同：這點(diǎn)有鉛工藝和無(wú)鉛工藝從名字就能看出來(lái)。但具體到工藝，就是用的焊料、元器件以及設(shè)備比如波峰焊焊爐、錫膏印刷機(jī)、手工焊用的烙鐵等都不一樣。這也是前面所說(shuō)，在一家小規(guī)模的PCBA加工廠，為什么很難同時(shí)處理有鉛工藝和無(wú)鉛工藝的主要原因。

其他方面的差異比如工藝窗口、可焊性、環(huán)保要求等也不一樣。有鉛工藝的工藝窗口更大、可焊性會(huì)更好，但因?yàn)闊o(wú)鉛工藝更符合環(huán)保要求，并且隨時(shí)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)鉛工藝技術(shù)也變得日趨可靠成熟。

從成本構(gòu)進(jìn)兩大方面來(lái)降低成本

了解了生產(chǎn)的成本組成，生產(chǎn)中的浪費(fèi)，瓶頸所在之后，我們可以有針對(duì)性的對(duì)其控制，管理以達(dá)到降低成本的目的。

1.設(shè)備方面：設(shè)備是企業(yè)用以生產(chǎn)產(chǎn)品和提供服務(wù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，從上面調(diào)查所占的比例來(lái)看，SMT生產(chǎn)企業(yè)中更重要的是設(shè)備成本，設(shè)備成本是關(guān)鍵部分。在生產(chǎn)中要提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率,對(duì)大定單可24小時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn),貼片機(jī)換料要采用不停機(jī)換料等方法減少因換料而造成的時(shí)間浪費(fèi)。

對(duì)每條生產(chǎn)線上的所有設(shè)備進(jìn)行合理布局，平衡優(yōu)化，消除設(shè)備的瓶頸工序，一個(gè)流作業(yè)，提高整個(gè)的效率。做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，可以減輕零部件磨損，延長(zhǎng)設(shè)備的中修，大修間隔周期，節(jié)省修理費(fèi)用，提高設(shè)備的完好性和利用率，減少設(shè)備的故障率，減少設(shè)備在運(yùn)行中的電力，潤(rùn)滑油，零部件及運(yùn)行材料的損耗。對(duì)于一些易損配件，如貼片機(jī)的吸嘴，電磁閥等要有備件，防止損壞后造成設(shè)備機(jī)器無(wú)法使用，停產(chǎn)。還要培養(yǎng)能修機(jī)的工程技術(shù)能手，保證設(shè)備的及時(shí)修理，以保證少停機(jī)或不停機(jī)，降低維修費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.物料方面：在SMT生產(chǎn)中，錫膏，膠水等相對(duì)價(jià)格較貴，要把點(diǎn)膠，印刷作為特殊工序控制。目前焊膏的價(jià)格穩(wěn)中有升,推行無(wú)鉛成本更高，所以應(yīng)該減少損耗,浪費(fèi)，把每個(gè)批次產(chǎn)品使用錫膏的重量進(jìn)行精1確計(jì)算，在保證質(zhì)量的前提下，使其消耗控制到更少。錫膏的儲(chǔ)存條件，使用方法，工作環(huán)境都要嚴(yán)格，以防變質(zhì)，報(bào)廢。目前市場(chǎng)上錫膏的價(jià)格跨度很大，我們可對(duì)不同的產(chǎn)品采用不同的焊料，比如一些消費(fèi)類電子低要求的可采用便宜一點(diǎn)的焊料，來(lái)降低成本。波峰焊的含雜量，防氧化要嚴(yán)格控制，不同成分的錫不能混用，混用嚴(yán)重的會(huì)造成焊接質(zhì)量下降，含雜量上升，整鍋的報(bào)廢，成本大大提高。PCB板要減少劃傷，摔傷，燒1傷等報(bào)廢數(shù)，受潮的PCB要烘烤以防質(zhì)量問(wèn)題造成本上升。貼片機(jī)的拋料率要控制在0.2%以下，控制好元件損壞，丟失率，對(duì)于芯片等貴重大件物料實(shí)行多次限額發(fā)料。