电子产品工艺介绍.ppt

谢谢您的关注,电子产品工艺介绍,工艺定义,：,是劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行增值加工或处理，最终使之成为制成品的方法与过程。,工艺定义、分类,电子制造行业：,研发工艺（,DFX),、生产工艺、组装工艺、包装工艺。,分类：,工艺的分布面很广，比如有电子制造行业、化工行业、机加工行业、木制品行业、玻璃制品行业、塑料制品行业、半导体行业、汽车制造业,研发工艺（,DFX),表面贴装（,SMT,）,波峰焊,PCB,介绍,研发工艺（,DFX),DFX,介绍,DFX-,DFM,：,Design For Manufacturing,可制造性设计,DFT,：,Design For Test,可测试性设计,DFD,：,Design For,Diagnosibility,可分析性设计,DFA:,Design For Assembly,可装配性设计,DFE:,Design For,Eeviroment,环保设计,DFF:,Design For Fabrication,of the PCB,PCB,可加工性设计,DFS:,Design For Sourcing,物流设计,DFR:,Design For,Reliabicity,可靠性设计,10,倍质量法则,1,10,100,1000,10000,在产品设计过程中改进缺陷的费用,在工艺设计过程中改进缺陷的费用,在生产过程中改进缺陷的费用,在销售过程中改进缺陷的费用,在售后改进缺陷的费用,传统设计与可制造性设计区别,并行的,DFM,设计省去了不少的设计工程变更,手机行业,DFM,评审流程,堆叠评审,摆件评审,Layout,走线评审,生产文件审核,拼版设计与板材利用率的计算与提高,堆叠评审,堆叠评审：,手机整个组装结构是不是合理？,某些结构件的布局是不是符合用户的日常使用习惯？,外壳是否容易开模？,有没有存在后续的检测中有通不过的地方？,是否满足客户一些特殊要求？,以及是否可以让硬件工程师更容易的摆件及走线等因素？,摆件评审：,电子元件布局是否存在可靠性方面的问题？,元器件之间的间距是否符合机器贴装、后端组装的要求？,是否已经给某些手焊元件留出足够大的焊接空间？,是否已经在板子上放下了所需要的测试点？,测试夹具是否容易制作、易于使用？,摆件评审,Layout,走线评审：,摆件过程中的评审项目再次确认？,确认走线是否符合,PCB,通用规范？,比如走线不能走直角、,QFP,引脚焊盘间不能直接拉线，,BGA,焊点引线是否符合要求？,BGA,焊盘上打孔是否符合要求？,如果是通孔板，还要确认孔是否打在了上锡焊盘上？,Layout,走线评审,生产文件审核,生产文件审核：,生产文件主要包含四个方面：坐标文件、位号图、拼版图和钢网文件,拼版是否符合,SMT,机器的贴装要求？,邮票孔放置的位置是否容易分板？,钢网文件则是确认在手机的整个生产流程中哪些地方需要加焊锡、哪 些地方则不需要加？,钢网的开孔形状是不是合理等？,拼版设计,&,板材利用率的计算与提高,拼版设计,&,板材利用率的计算与提高,DFM,实例介绍,DFM,实 例 介 绍,在做拼版时优先采用阴阳拼的方式，如果有破板器件或者单面有过重的元件导致过炉时易掉件时采用单面拼（正正拼）的方式。,DFM,实例介绍,对于模块类产品，由于模块的尺寸比较小，所以在做拼版时每个模块单元的四周都应加上邮票孔，并且朝不同的方向，以便防止模块,PCB,在生产过程中翘曲。,DFM,实例介绍,对于板子上面挖空的地方较多情况，在做拼版时根据实际情况加横梁和外边框。,DFM,实例介绍,1,，元件离板边过近割板时容易被割坏。,2,，加强筋上缺少邮票孔，不容易割板。,DFM,实例介绍,电池连接器与板框之间距离不够，器件安装不到位。,DFM,实例介绍,若外突元件附近有邮票孔，则邮票孔边距外突元件,2mm,以外，以便于在割板时起刀和落刀。,DFM,实例介绍,在需要手焊的元器件周围,2mm,内避免放置过高的元件或易受热变形的塑料器件，以免影响焊接。,DFM,实例介绍,后备电池与,SIM,卡距离太近，造成元件贴装、外观检查、和维修困难，两者之间需保持,0.5,毫米以上。,DFM,实例介绍,IC,靠近屏蔽盖边缘，几个元器件靠的太近，可维修性不高，,IC,应该在屏蔽框中间，以提高可维修性，屏蔽框里面，元件与屏蔽框之间的距离为,0.3,毫米，屏蔽框外，元件与屏蔽框的距离为,0.5,毫米。,DFM,实例介绍,元器件太靠板边，易损坏，元器件距板边应在,0.3,毫米以上，邮票孔处,0.5,毫米以上。,DFM,实例介绍,IO,连接器焊盘设计不合理，元件引脚与焊盘等长，影响焊接效果，焊盘应该比引脚长,0.25,毫米。,DFM,实例介绍,模块的焊盘与周边元器件的距离,2.0mm,DFM,实例介绍,按键中心不能设置通孔，因为该位置正对,DOME,的突出柱，设置通孔会影响按键的可靠性。,DFM,实例介绍,器件定位孔需避开按键，否则,DOME,容易进灰影响按键的可靠性。,DFM,实例介绍,BGA,焊盘上避免放置通孔如不可避免，需做埋孔处理，并表面处理平整。,DFM,实例介绍,IC,引脚焊盘间需要连接时，应从引脚外部连接，不允许在焊盘中间直接连接，密间距的器件引脚间焊盘避免走线，以防止阻焊不良造成短路。,DFM,实例介绍,环境应力测试,机械应力测试,寿命测试,其他,温度冲击试验,挤压测试,按键寿命测试,百格测试,高温测试,扭曲测试,触摸屏点击测试,铅笔硬度测试,低温测试,冲击测试,触摸屏划线测试,RCA,测试,高温,/,高湿测试,跌落测试,充电插拔测试,抗化学品测试,高低温循环测试,微跌测试,手写笔插拔测试,抗化妆品测试,盐雾测试,吊饰孔拉力测试,翻盖测试,钢丝绒测试,淋雨测试,小球跌落测试,滑盖测试,钢刷测试,大气压力测试,PWB,测试,SPK,持续播放,RF,参数测试,存储测试,震动测试,振动寿命测试,静电测试,灰尘测试,低温跌落,SIM/TF,插拔测试,包装测试,产品经过这么多道测试环节安全送到用户手中，需要靠研发、工艺、生产、测试、质量等各个方面的努力。,手机测试,表面贴装（,SMT,）,SMT,产线基本配置,送板机,印刷机,高速机,1,高速机,2,泛用机,回流焊炉,下板机,组装方式,锡膏印刷,元件贴装,回流焊,预 热,保 温,回 流,冷 却,炉温曲线,预热,保温,回流,冷却,预热,使,PCB,和元器件预热，达到平衡，同时除去焊膏中的水份、溶剂，以防焊膏发生塌落和焊料飞溅。,炉温曲线预热,保温,保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥，同时还起着焊剂活化的作用，清除元器件、焊盘、焊粉中的金属氧化物。,炉温曲线,保温,回流,焊膏中的焊料使金粉开始熔化，再次呈流动状态，替代液态焊剂润湿 焊盘和元器件，这种润湿作用导致焊料进一步扩展，再流焊的温度要高于焊膏的熔点温度，一般要超过熔点温度,20,度才能保证再流焊的质量。,炉温曲线,回流,冷却,焊料随温度的降低而凝固，使元器件与焊膏形成良好的电接触，冷却速度要求同预热速度相同。,炉温曲线,冷却,回流焊接,波峰焊,波 峰 焊,波峰焊,波峰焊,炉温曲线,PCB,介 绍,PCB,分类,按照层数,：,单面板、双面板、多层板（,4,、,6,、,8,、,20、.,.,层,),按照表面处理要求：,喷锡板、镀金板、化金板、选择性化金板（化金,+OSP,）、化银板、化锡板,按照软硬度：,硬板、软板、软硬结合板,按照材料特性,：,普通Tg板、H-Tg板、RCC板、无卤素板等,按照生产工艺：,HDI板，通孔板,还有很多种其他分类,PCB,常见名词,基板：,双面或单面的覆铜板，内部是介电层，所有的PCB的生产之初就是它,PP：,玻璃纤维布Prepreg的简称，具有不可逆热熔的特性，用于PCB的压合增层，在成品PCB中构成介电层,铜箔,：,经过特殊处理的卷状铜箔，非常平整，一面为光面，一面为粗糙面（有很多微小的铜勾，类似苍耳的刺），在压合中与PP结合，增加PCB层数进行后续生产,PCB,常见名词,HDI：,高密度互联板，目前基本指有镭射孔的PCB板，通常镭射孔的上直径为0.10.13mm,防焊：,又称为阻焊、绿油（因为绿色的防焊最多，其实有各种颜色），耐高温、耐助焊剂、耐清洗剂、耐焊接过程,阻抗：,线路在各方向上电阻的矢量和，会影响信号的传输，受多个因素影响（铜厚、线径、介电层厚度、防焊厚度、介电层材料等）,PCB,制造流程（盲埋孔）,内层下料,压抗蚀,刻干膜,曝光,测试,黑棕,化,压合,冷压,通孔、盲,埋钻孔,去巴,里,化学铜,镀铜,显像、蚀刻、剥膜,AOI,冲胶片定位孔,叠板,拆卸,裁、修边,除胶渣,化学,铜,钻孔,1,ST,cu,压干膜,曝光、显像,2nd,铜,镀锡,铅,剥膜蚀刻、剥锡铅,电测,曝光、显像,Liquid,S/M,硬化,文字,化学,镍金,成型、,V-CUT,AOI,电测,包装,出货,PCB,制造流程,归,纳,一下：,内层制作1（图形转移，蚀刻棕化，压合）,内层制作2（钻孔，电镀，图形转移，蚀刻棕化，压合）,外层制作（钻孔，镭射钻孔，电镀，图形转移，蚀刻）,表面处理（防焊，化金，文字，成型，检验，OSP）,PCB,表面处理方式,HASL:,是,Hot-air solder leveling,的简称，中译为热风整平，是在铜的表面镀上一层铅锡，以便进行后续工位的操作，缺点为平整度不够好，随着无铅化进程以及元器件的细间距，目前此种处理方式已经不常见。,OSP：,是,Organic,Solderability,Preservatives,的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，保护铜面不被氧化可以用于后续元件焊接,。,化金：,PCB的一种表面处理方式，全称是化学镍金，先让镍附着在铜表面，金再与镍结合；镍是用于后续元件焊接的，金是保护层,。,选择性化金：,化金和OSP两种表面处理结合使用的PCB，可以在保证性能的情况下降低成本,。,化镍钯浸金,(ENEPIG),：,ENEPIG,与,ENIG,相比，在镍和金之间多了一层钯。,Ni,的沉积厚度为,120,240in,（约,3,6m,），钯的厚度为,4,20in约,0.1,0.5m,），金的厚度为,1,4in,（约,0.02,0.1m,）。钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象，为浸金作好充分准备。金则紧密的覆盖在钯上面，提供良好的接触面。,浸银,(Immersion silver),：,通过浸银工艺处理，薄（,5,15in,，约,0.1,0.4m,）而密的银沉积提供一层有机保护膜，铜表面在银的密封下，大大延长了寿命。浸银的表面很平，而且可焊性很好。,浸锡：,由于两个原因才采用了浸锡工艺：其一是浸锡表面很平，共面性很好；其二是浸锡无铅。但是在浸锡过程中容易产生,Cu/,Sn,金属间化合物，,Cu/,Sn,金属间化合物可焊性很差。,PCB,表面处理方式,PCB,常见问题介绍,PCB,常见问题介绍,分层,PCB,常见问题介绍,可能原因,：,供应商设计问题,供应商流程异常,存放时间过久或湿度太大,贴装重工次数过多,焊锡不良,可能原因,:,板面污染、氧化,黑镍、镍厚异常,存放时间过长，吸湿,防焊上PAD，太厚（修补,）,PCB,常见问题介绍,板翘,可能原因,供应商选材问题,供应商流程异常,邮票,孔设计不够牢固,各层铜面积差异过大,供应商重工控制不良,运输或存放不当,PCB,常见问题介绍,短路、断路,可能原因,：,没什么好说的，PCB最基本问题，哪家都避免不了，看谁的ppm低了,关注重点,：,PCB厂电性测试的设定条件,PCB的检修标准和能力,不良的ppm,PCB,常见问题介绍,PCB,介绍,可能原因,：,PCB防焊过程控制出现异常,选用防焊油墨不适合（便宜货、非化金类油墨、不适合贴装助焊剂）,焊接温度过高,防焊起泡、脱落,PCB,常见问题介绍,正文标题,(22pt),黑体加粗,