smt板级电路的生产可大致分为三个阶段:产品原型制造、试生产、批量生产,这几个阶段对检测要求不尽相同。下面众焱电子小编将从保证产品制造质量角度和考虑一定的经济承受能力,结合上篇《smt板级电路组装工艺及其测试方法》中的测试技术及设备进行介绍分析。
1、产品原型制造
新产品原型(Prototype)的检测一般结合工艺参数调整、时间性、经济性、可靠性进行规划,其检测步骤构想如下:
1)焊膏涂覆效果检查:利用激光焊膏检查仪对全部或关键焊膏涂覆点(如细间距、超细间距器件QFP)进行检测,并提取、记录焊膏参数值。
2)人工辅助光学检查:对于关键器件的smt贴装质量使用光学放大镜、显微镜进行目检,保障原型组装板焊接前质量符合工艺设计要求:
3)飞针式在线检测:由于原型产品生产数量有限,时间要求紧,而飞针式在线检测仪不用制作针床、夹具,省去了这个环节的工作和时间,可直接从CAD系统接受PCB设计数据自动生成相应的检测程序,最适宜进行组装焊接后检查工作。
4)功能测试:进行以上步骤工作后,这步主要是验证产品设计指标并加以调试,可以发现元器件失效、电原理设计合理性等问题。
对于有BGA、flip-chip封装器件产品的原型生产,还应能力允许条件下在飞针检测前面再利用X光检测仪对该类型器件的焊点或关键焊点进行检测,以保证焊点内在质量。
2、试生产
smt贴片打样生产或试生产的主要目的是验证工艺参数稳定性,原型产品生产的检测完全适用于试生产阶段。基本检测手段如下:
1)焊膏涂覆监测;
2)人工辅助光学检查;
3)飞针式在线检测;
4)功能测试。
3、批量生产
批量生产可分为大、中、小三类,在数量概念上没有确切的规定,以下为与此三种类型生产相匹配的检测策略。
1)大批量生产
最适合于大批量的生产,在一定程度上可以承受相当损失(如不可修复等),是最经济、最合算的生产模式,在完成组装生产所有准备条件后,完全可以考虑用较高级的自动检测设备代替人工检测工作,保证产品组装质量受到严格监测,提高生产线和检测效率,增加投资回报率。在此以最复杂类型(含有各种可能的先进封装器件)产品批量生产为主要研究对象,相应的检测策略如图2所示。若没有类似BGA、flip-chip封装器件组装的产品生产,AOI的应用完成可以取代图2中的X光检测降低生产及检测成本。
对于组装产品工艺要求焊膏印刷质量严格控制情况下,还应在X光自动检测前面设置自动激光焊膏检查仪TriScan,对每块PCB焊膏印刷情况进行检查,以保证丝印机印刷效果的一致性,保障印刷工艺参数随时根据情况进行调整。
2)中、小批量生产
随着电子产品生命周期缩短,新产品从推出到更新非常快,而某些类型的产品数量不能保持稳定很高,这两种类型的SMT生产模式这两年来越来越多,许多OEM(Original Equipment Manufacturing原设备制造)、合同制造厂商也进行了针对性的研究,提出很多生产组织的见解。同时涉及生产制造的中间软件商也推出许多配合柔性制造(FMS)的调度、分析、监测、统计软件,代表性的有Mitron、FABmaster、UNICAM、F4G等,大大提高了中、小批量生产的转换效率。
配合中、小批量生产成本相对较高,应考虑一定的经济承受能力,相应的检测方案从可靠性、可信度、质量、经济性角度出发,针对一般元器件组装产品和先进封装器件组装产品两大类分别进行考虑。
一般元器件组装产品:最复杂器件为细间距、超细间距QFP等。
先进封装器件组装产品:包括BGA、flip-chip等表面看不到焊点、平均焊点密度很高,有无测试点设置电路存在。
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