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SMT物料越贴越少?附某电子厂质量管控过程实例!

2023-11-21 16:12:33 7,604

SMT贴片生产加工过程中物料损耗一直是生产管理人员的重点管控之一,同时也是一个需要持续改进的问题。尽管行业发展到今天已有几十年,但还有很多方面需要改善与管控,特别是在竞争越来越激烈的今天,物料损耗的管控显得尤为重要。

 

一般来说,SMT贴片要求印制电路板通过印刷焊膏、贴装元器件,最后从再流焊炉出来的表面组装板的合格率达到或接近达到100%,也就是要求实现零(无)缺陷或接近零缺陷的再流焊接质量,同时还要求所有的焊点达到一定的机械强度。只有这样的产品才能实现高质量、高可靠性。
SMT物料损耗原因及解决方法
人为因素
1.安装物料的时候,撕料带太长了。导致压料太多引起的遗失损耗。
解决方案:培训操作员装料的时候要留两三个空位,压料到了料窗看得到物料就行了。这样就可以检测飞达齿轮位置、卷带张力。
2、飞达安装以后桌面上有杂物导致的不到位、晃动取不到料的情况。
解决方案:在装飞达的时候要检查机器桌面和飞达 底座有没有杂物,转拉的时候要对设备进行清洁。
3.物料盘没有安装到飞达引起卡盘
解决方案:操作员在进行换料的时候必须要把料盘装到飞达上。
4、没有及时的清理卷料带引起的张力变化、不卷带、送料不良。
解决方案:操作员在进行换料的时候必须把卷带清理干净。
5、放反板、跳错板、擦板等造成损耗;
解决方案:操作员必须严格遵守作业指导书操作,在指导书上标示拼板的位置、进板的方向以及注意事项。
6、看错料站位、P/N引起错料;
解决方案:操作员在进行核对物料P/N和机器报警显示、排料表站位要严格执行。
7、物料数量错误、多出PCBA、物料误作料盘丢失;
解决方法:物料员进出生产线的全部物料、PCBA必须要进行清点数量以及登记当班核对生产数量和拉存数量。
机器因素
1、吸嘴变形,堵塞,破损、真空气压不足,漏气,造成吸料不起,取料不正,识别通不过而抛料。
解决方法:要求技术员必须每天点检设备,测试NOZZLE中心,清洗吸嘴,按计划定期保养设备。
2、弹簧张力不够、吸嘴与HOLD不协调上下不顺造成取料不良;
解决方法:按计划定期保养设备,检查和更换易损配件。
3、HOLD/SHAFT或PISTON变形、吸嘴弯曲、吸嘴磨损变短造成取料不良;
解决方法:按计划定期保养设备,检查和更换易损配件。
4、取料不在料的中心位置,取料高度不正确(一般以碰到零件后下压0.05MM为准)而造成偏位,取料不正,有偏移,识别时跟对应的数据参数不符而被识别系统当做无效料抛弃;
解决方法:按计划定期保养设备,检查和更换易损配件,校正机器原点。
5、真空阀、真空过滤芯脏、有异物堵塞真空气管通道不顺畅,吸着时瞬间真空不够设备的运行速度造成取料不良;
解决方法:要求技术员必须每天清洗吸嘴,按计划定期保养设备。
6、机器定位不水平震动大、机器与FEEDER共振造成取料不良;
解决方法:按计划定期保养设备,检查设备水平固定支撑螺母。
7、丝杆、轴承磨损松动造成运行时震动、行程改变而取料不良;
解决方法:严禁用风枪吹机器内部,防止灰尘、杂物、元件粘附在丝杆上。按计划定期保养设备,检查和更换易损配件。
8、马达轴承磨损、读码器和放大器老化造成机器原点改变、运行数据不精确而取料不良;
解决方法:按计划定期保养设备,检查和更换易损配件,校正机器原点。
物料原因
1、元件污脏、破损、来料不规则,引脚氧化等不合格产品造 成识别不良 。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
2、元件磁化、元件包装太紧,料框对元件磨擦力太大造成吸 不起来。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
3、元件尺寸或封装尺寸、间距、方向不一至造成取料不良、 识别不良。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料,来料时必须 检查同一P/N物料的包装和本体形状。
4、元件磁化、料带粘性太强,卷带时料粘附在料带上。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
5、元件可吸着面太小造成取料不良。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料,降低机器运行速度。
6、盛放元件的料孔径太大,元件尺寸与包装尺寸不符造成送料时侧 立、翻件、位置不正而取料不良。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
7、料带送料孔与料孔误差大,换料后吸取位置发生变化
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
8、卷料带张力不一至,过软易拉长不卷带;过脆易拉断取不到料。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
9、来料包装不规范、散装无法用机器贴装。
解决方法:反馈IQC与供应商沟通更换物料。
作业方法
1、用错不同包装型号FEEDER,纸带用凹槽、胶带用平槽造成取不到料;
解决方法:培训操作员识别物料包装与FEEDER的选择。
2、用错不同规格FEEDER,0603物料用0802FEEDRE、0402物料用0804FEEDER、0603物料用Ø1.3MM料盖、0402物料用Ø1.0MM料盖、0805物料用Ø1.0MM料盖、调错FEEDERPITCH造成取不到料;
解决方法:培训操作员识别物料本体大小、形状与FEEDER料盖选择。
3、人员不按作业指导书标准作业。
解决方法:严格要求按作业指导书标准作业,定期考核操作技能,管理监督评核。
4、接料不良、料带折弯、卷料带张力太紧、料带孔对不上齿轮造成取料不良;
解决方法:严格要求按作业指导书标准作业,培训考核操作技能,管理监督评核。
5、卷料带张力不够,不按标准安装卷料带造成不卷带;
解决方法:严格要求按作业指导书标准作业,培训考核操作技能,管理监督评核。
6、物料安装后有空位造成取不到料;
解决方法:严格要求按作业指导书标准作业,培训考核操作技能,管理监督评核。
生产环境
1、车间温度高、湿度不够造成物料干燥产生灰尘、静电。
解决方法:实时监控车间温湿度,增加空调和加湿机。
2、车间、仓库湿度高,物料吸收空气中水份造成取料不良
解决方法:实时监控车间、货仓温湿度,增加空调和通风设备。
3、车间密封性不好,防尘设施差,灰尘太多造成机器容易脏污、真空阻塞。
解决方法:严禁使用风枪吹机器电器设施、物料,车间门口增加地毯除尘。
4、装料台、FEEDER车不够造成装料不标准、FEEDER损坏变形。
解决方法:增加装料台、FEEDER车,严格按WI要求作业。
某电子厂质量管控过程管理案例
一、新机种导入管控
1. 安排试产前召集生产部、品质部、工艺等相关部门试产前会议,主要说明试产机种生产工艺流程、要求各工位的品质重点;
2. 制造部按生产工艺流程进行或工程人员安排排线试产过程中,各部门担当工程师(工艺)须上线进行跟进,及时处理试产过程中出现的异常并进行记录;
3. 品质部需对试产机种进行手件核对与各项性能与功能性测试,并填写相应的试产报告。
二、ESD管控
1. 加工区要求:仓库、贴件、后焊车间满足ESD控制要求,地面铺设防静电材料,加工台铺设防静电席,表面阻抗104-1011Ω,并接静电接地扣(1MΩ±10%);
2. 人员要求:进入车间需穿防静电衣、鞋、帽,接触产品需佩戴有绳静电环;
3. 转板用架、包装用泡棉、气泡袋,需要符合ESD要求,表面阻抗<1010Ω ;
4. 转板车架需外接链条,实现接地;
5. 设备漏电压<0.5V,对地阻抗<6Ω,烙铁对地阻抗<20Ω,设备需评估外引独立接地线。 
三、MSD管控
1. BGA.IC.管脚封装材料,易在非真空(氮气)包装条件下受潮,SMT回流时水分受热挥发,出现焊接异常,需用100%烘烤。
2. BGA 管制规范
(1)真空包装未拆封之 BGA 须储存于温度低于 30°C,相对湿度小于70%的环境,使用期限为一年;
(2)真空包装已拆封之 BGA 须标明拆封时间,未上线之BGA,储存于防潮柜中,储存条件≤25°C、65%RH,储存期限为72hrs;
(3)若已拆封之BGA但未上线使用或余料,必须储存于防潮箱内(条件≤25℃,65%R.H.)若退回大库房之BGA由大库房烘烤后,大库房改以抽真空包装方式储存;
(4)超过储存期限者,须以125°C/24hrs烘烤,无法以125°C烘烤者,则以80°C/48hrs烘烤(若多次烘烤则总烘烤时数须小于96hrs),才可上线使用;
(5)若零件有特殊烘烤规范者,另订入SOP。
3. PCB存储周期>3个月,需使用120℃ 2H-4H烘烤。
四、PCB管制规范
1. PCB拆封与储存
(1) PCB板密封未拆封制造日期2个月内可以直接上线使用;
(2) PCB板制造日期在2个月内,拆封后必须标示拆封日期;
(3) PCB板制造日期在2个月内,拆封后必须在5天内上线使用完毕。
2. PCB烘烤
(1)PCB于制造日期2个月内密封拆封超过5天者,请以120 ±5℃烘烤1小时;
(2)PCB如超过制造日期2个月,上线前请以120 ±5℃烘烤1小时;
(3)PCB如超过制造日期2至6个月,上线前请以120 ±5℃烘烤2小时;
(4)PCB如超过制造日期6个月至1年,上线前请以120 ±5℃烘烤4小时;
(5)烘烤过之PCB须于5天内使用完毕,位使用完毕则需再烘烤1小时才可上线使用;
(6) PCB如超过制造日期1年,上线前请以120 ±5℃烘烤4小时,再送PCB厂重新喷锡才可上线使用。
3. IC真空密封包装的储存期限:
1、请注意每盒真空包装密封日期;
2、保存期限:12个月,储存环境条件:在温度 < 40℃,湿度 < 70% R.H;3、库存管制:以“先进先出”为原则;
3、检查湿度卡:显示值应少于20%(蓝色),如> 30%(红色),表示IC已吸湿气;
4、拆封后的IC组件,如未在48小时内使用完时:若未用完,第二次上线时IC组件必须重新烘烤,以去除IC组件吸湿问题:
(1)可耐高温包材,125℃(±5℃),24小时;
(2)不可耐高温包材,40℃(±3℃),192小时;
未使用完的需放回干燥箱内存储。
五、报表管控
1. 对相应机种的制程、测试、维修、必须要制作报表管控、报表内容包括(序列号,不良问题、时间段、 数量、不良率、原因分析等)出现异常方便追踪;
2. 生产(测试)过程中产品出现同一问题高达3%时品质部门需找工程改善和分析原因,确认OK后才可继续生产;
3. 对应机种贵司每月底须统计制程、测试、维修报表整理出一份月报表以邮箱方式发至我司品质、工艺。
六、锡膏印刷管控
1. 锡膏需在2-10℃内存储,按先进先出原则领用,并使用管控标签管制。室温条件下未拆封锡膏,暂存时间不得超过48小时。未使用及时放回冰箱进行冷藏,开封的锡膏需在24小内使用完,未使用完的请及时放回冰箱存储并做好记录;
2. 全自动锡膏印刷机要求每20min收拢一次刮刀两边锡膏,每2-4H添加一次新锡膏;
3. 量产丝印首件取9点测量锡膏厚度,锡厚标准:上限,钢网厚度+钢网厚度*40%,下限,钢网厚度+钢网厚度*20%。如使用治具印刷则在PCB和对应治具注明治具编号,便于出现异常时确认是否为治具导致不良;回流焊测试炉温数据传回,每天至少保证传送一次。锡厚使用SPI管控,要求每2H测量一次,炉后外观检验报表,2H传送一次,并把测量数据传达至我公司工艺;
4. 锡膏印刷不良,需使用无尘布,洗板水清洁PCB表面锡膏,并使用风枪清洁表面残留锡粉;
5. 贴件前自检锡膏有无偏位、锡尖,如应印刷不良需及时分析异常原因,调好之后重点检查异常问题点。
六、贴件管控
1. 物料核查:上线前核查BGA,IC是否是真空包装,若非真空包装拆开请检查湿度指示卡,查看否受潮。
(1)上料时请按上料表核对站位,查看有无上错料,并做好上料登记;
(2)贴装程序要求:注意贴片精度;
(3)贴件后自检有无偏位;如有摸板,需重新贴件;
(4)对应机种SMT每2个小时IPQC需拿5-10片去DIP过波峰焊,做ICT(FCT)功能测试,测试OK后需在PCBA作标记。
七、回流管控
1. 在过回流焊时,依据最大电子元器件来设定炉温,并选用对应产品的测温板来测试炉温,导入炉温曲线看是否满足无铅锡膏焊接要求;
2. 使用无铅炉温,各段管控如下,升温斜率 降温斜率 恒温温度 恒温时间 熔点(217℃) 以上 220以上时间1℃~3℃/sec -1℃~-4℃/sec 150~180℃ 60~120sec 30~60sec 30~60sec ;
3. 产品间隔10cm以上,避免受热不均,导至虚焊;
4. 不可使用卡板摆放PCB,避免撞件,需使用周转车或防静电泡棉。
八、贴件外观及透视检查
1.BGA需两个小时照一次X-RAY,检查焊接质量,并查看其它元件有无偏位,少锡,气泡等焊接不良,连续出现在2PCS需通知技术人员调整;
2.BOT,TOP面必须过AOI检测质量检查;
3.检验不良品,使用不良标签标注不良位置,并放在不良品区,现场状态区分明确;
4.SMT贴件良率要求>98%以上,有报表统计超标需开异常单分析改善,持续3H无改善停机整改。
九、后焊
1. 无铅锡炉温度控制在255-265℃,PCB板上焊点温度的最低值为235℃。

2. 波峰焊基本设置要求:
a.浸锡时间为:波峰1控制在0.3~1秒,波峰2控制在2~3秒;
b.传送速度为:0.8~1.5米/分钟;
c.夹送倾角4-6度;
d.助焊剂喷雾压力为2-3Psi;
e.针阀压力为2-4Psi。
3. 插件物料过完波峰焊,产品需做全检并使用泡棉将板与板之间隔开,避免撞件、擦花。
十、测试
1. ICT测试,测试出NG和OK品分开放置,测试OK的板需贴上ICT测试标签并与泡棉隔开;
2. FCT测试,测试出NG和OK品分开放置,测试OK的板需贴上FCT测试标签并与泡棉隔开。需做测试报表,报表上序列号应于PCB板上的序列号对应,NG品请即使送往维修并做好不良品`维修报表。
十一、包装
1. 制程运转,使用周转车或防静电厚泡棉周转,PCBA不可叠放、避免碰撞、顶压;
2. 贴件PCBA出货,使用防静电气泡袋包装(静电气泡袋规格大小必须一致),再用泡棉包装,以防止受外力减少缓冲,泡棉多出PCBA 5cm以上,且使用胶纸固定包装,使用静电胶箱出货,产品中间增加隔板;
3. 胶箱叠放不可压到PCBA,胶箱内部干净,外箱标示清晰,包含内容:加工厂家、指令单号、品名、数量、送货日期。
十二、出货
1. 出货时需附带FCT测试报表,不良品维修报表,出货检验报告,缺一不可。
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