适用于SMT部生产。
流程 职责 工作要求 相关文件/记
录
开 始
SMT操作检查来料空PCB,焊盘是否压伤、划伤、
PCB空板 员 变形,并用抹布清扫空PCB板上的灰
尘及杂质。
清洗PCB
技术人员 调试机器;
胶水(印刷胶水、点胶) SMT操作手刮PCB时,双手均匀用力,平缓刮动,锡浆(印刷锡浆) 员 尽量达到40mm/s的速度;
——自主检查红胶PCB,无偏位、漏刮胶
水,胶水过多(溢胶);
——自主检查锡浆PCB, 是否连锡、少锡、
偏位。
N 《SMT部品质抽检 IPQC操作按产量的10%进行抽检,并记录。
日报表》 员
Y 技术人员 调试机器;
《SMT工作人 贴 片 SMT操作同IPQC或领班按排位表认真核对物
员换料登记员 料;
表》、 ——依照相应排位表排料,换料并登记;
《SMT部生产 ——检查FEEDER锁扣是否锁紧,卡盖是维修 运行每日记录 否卡位。
表》
N 《SMT部品质抽检 IPQC操作按产量的10%进行抽检,并记录。 日报表》 员
Y
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流程 职责 工作要求 相关文件/记
录
PQC操作目测元件是否有错、漏、移位、极性元 炉前目检 员 件反向;
——必须戴静电手环。
修理
回流焊 《炉温工艺曲工艺技术(胶水固化) 检查炉温设置; 线图》 员 (锡浆熔化) ——每周用仪器测量炉温。 N 《SMT部品质IPQC操作按产量的10%进行抽检,并记录。 抽检 日报表》 员 Y
PQC操作准备装板箱,清洁、整理台面; 员 炉后目检及包装 ——目检CHIP元件外观不良,如空焊、 短路、漏件、极性元件反向; ——检查完毕的PCBA作好相应的标记; ——必须戴静电环。
抽检 QA操作员 《QA日报表》 根据抽样方案,一般检验水准的“?”N 标准,不良率控制标准低于300PPM。
领班或生 Y 将QA检验好的PCB入仓暂存。
产组长
入 库
结束
编制: 审核: 批准:
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SMT生产流程
SMT生流程产产产
一、物料取产产
根据市部下的《生制作通知》《生度产产产产产产产产产产产产产产产产产产产跟踪表》,由生物料物料行核确,核:机产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产名称、批量、物料型号、物料数量及所生机的网。,未下生通知不得上生,产产产产产产产产产产产
二、上生产产产
,一,产产产产产产产产产产产产产产产产产程:如果是新品,生依据工部下的工
文件行程序,程序完成后,由品部产产产产产产产产产产产产产产产产产产
助程人行程序核,并作相,如果产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
是旧品,再次依据工文件核机器上原产产产产产产产产产产产产产产产产产
有的程序,避免有更改而出不出的。,没有工产产产产产产产产产产产产产
产产产产产文件不得上生,
,二,产产产产产产产印:上生的PCB再次行数量确,产产产产产产产产PCB产产产产产网行核。
在生程中,要格按照《半自印刷工产产产产产产产产产产产产产产产产产
产产产产产产产产产产产产产产产产产产产》行操作,印出的第一要由品部确
产产产产产产产产产产产产产产产产产产产,没有再行批量生。如果在印程中,
品人有漏印、印偏等不良象,必产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
立即停止生,待解决后再生。根据工文产产产产产产产产产产产产产产产产产
件确定工流程,有工或无工,。产产产产产产产产产产产产产产产,三,产产产产产产产产产产产产产产产产产产片机:生前,首先待生品的程序行核
产产产产产产产产产产产产产产产产产产产,确与工文件一,整好机器待生,
先出一做首件,首件确合格后批量生产产产产产产产产产产产产产产产产产产
产产产产产产产产产产产产产产产产产产,如在装程中有器件偏移、缺件等不
良象,操机必立即停止机器操作,待产产产产产产产产产产产产产产产产产产
机器整到位后再生。在生要格按产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
照《片机操作程》行操作,如机器出产产产产产产产产产产产产产产产产产产
产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产,要在第一内向上解决,如有者
按重性予。产产产产产产产产产产
,四,炉前:依据工文件首件行确,依据产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
《成品范》片后的品行,熟悉产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
《炉前目工》,格控制品一次合格率,产产产产产产产产产产产产产产产产产
如装后的品有,要在第一内向产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
片机操作反,避免大量流入下一工位。产产产产产产产产产产产产产产产产产
产产产产产产产产产产产产产产产产产产产品炉,要确回流的参数、温度、有
产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产、无,确正确后始炉。在生程中,依据《SMT产料流
程》行物料确。产产产产产产产
,五,炉后:依据《炉后目通用工》回流产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
后的品的及修,如炉后的品有不产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
良,在第一内向上一工位反,避免产产产产产产产产产产产产产产产产产产产
更多不良流入炉后,并所的不良行数据。产产产产产产产产产产产产产产产
产产产产产产产产产产产产产产产产产产合格的板子送至品部,如品部出有,
依据品部定,可退回至炉后重新。产产产产产产产产产产产产产产产产产产
三、产产板及入
由人合格的品行数量清点,数量确产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产正确后,房、邦、后行数量及状的交接,
双方确后在《板》或《入》上字,如产产产产产产产产产产产产产产产产产产产产确后有少板象,产产产产产产产产产产SMT一概不承担任何任。产产产
产产生部
2012-06-01
SMT生产流程
SMT生产流程
一、生产前的预处理
抽检 烘干 贴片式元件(SMD) 插接式元件(DIP)
最终产品的生产将由生产部门完成,这时采购部门将所购的全部器件交于品控部门检验。其中的两样主要的部件-PCB板和电子元器件。作为最终成品所需的两类重要器件,它们对整体品质的影响尤为巨大,再加上这类器件是通过另外的制程而得来,所以品控部会把它们视为一种半成品进行严格的抽检。 一般来讲,首次购买的器件或良少且又极其关键的器件我们均采取全检。其它则采取抽检,被抽检的元件主要是电阻、电容及其它配件。当不符合要求的元件达到一定标准的时候,品控部门会拒绝接收这些元件,并要求元件供应商收回处理,直到达到标准为止。除了对电子元件进行检验外,还要对PCB进行检验。由于PCB板上的线路与通过电流的大小有关,所以检验的重点一般放在检验PCB板线路厚度及钻孔孔径上。这个检验当然不是用肉眼就能直接观察的,所以必须借助仪器来检测。
检验完毕,检验员会为这些配件(如PCB)打上标签,贴红色标签的代表不合格,贴绿色标签的代表合格。通过这样的检验,就控制了产品品质的源头,不合格物料决不允许流入生产部门,所以这一步也是生产前相当重视的一环。
由于某些特殊的原因,合格物料并不是一定会被立即送上生产线,所以对这些物料的保管也很关键。特别是对于PCB板,一般都是由多层板压合制造而成。这样,它们就易受潮变形,所以在送上生产线以前都需要用烘箱把PCB板烘干,除去多余的水分,使之保持干燥。
板卡上的元件主要分为贴片式元件和插接式元件两大类,贴片式元件包括:片阻、阻容、PQFP封装的芯片等。插接式元件包括:大容量电解电容、DB插头、PCI插槽、电话插座和电源插座等。贴片式元件直接贴焊在PCB上,而插接式元件则正好与之相反。一般贴片式元件均为小型元件,如片阻、片容的外形只有小米那么大。而插接式元件的外形则比较大,而且往往在应用中需要承受一定的压力,比如,,插座就是这样的。
板卡的组装流程一般按照先小后大的原则进行,所以第一个大步骤就是做外形较小的贴片式元件的安装。贴片式元件的安装用到了一条独立的生产线,让我们暂且称之为"贴片线",从这条线上下来的半成品经过检验后即可送往"插件线"进行插接式元件的安装,咱们先从贴片线讲起。
二、贴片式元件的安装
1、刮锡膏 PCB上有许许多多的元件引脚焊接点,我们称之为焊盘。对于需要焊接贴片式元件的焊盘必须进行一项特殊的处理,这就是刮锡膏(浆)。锡膏是一种略带粘性的半液态状物质,它的主要成分是微粒状的焊锡和助焊剂。当这些锡膏均匀地涂覆在焊盘上以后,贴片式元件就能够被轻易地附着在上面。 那么怎样才能对需要焊接贴片式元件的特定焊盘进行处理呢,生产部会应用一种机械设备-刮锡机。它的工作原则类似于印刷机,只不过印刷机用的是墨,而刮锡机用的是锡。为了让锡膏涂覆在特定的焊盘上,需要制作一张与待处理焊盘位置一一对应的钢网。 操作刮锡机时,先要为刮锡机安装这张钢网,接下来操作员会把PCB安装在刮锡机的进料基板上。安装PCB的过程可以通过监视器来观察,其固定的位置要求达到一定的精度,以确保钢网上的孔与PCB上的焊盘位置相同。定位完成后,进料基板会在机械臂的带动下传送到刮锡机的钢网下,这时钢网上的涂料臂会在钢网上来回移动,锡膏就透过钢网上的孔涂覆在了PCB的特定焊盘上。钢网非常坚固,所以它是可以重复使用的,刮完一张PCB后,再送入另一张,进行相同的操作。 操作员会检验每一块经过刮锡机处理后的PCB,看锡膏是否涂覆均匀、饱满、是否偏移等。检验合格后才可进入下一道工序-上贴片机。
2、上贴片机 在上一道工序检测合格的PCB通过传送带进入贴片机。贴片机的作用就是将贴片式元件粘贴在焊盘上,而粘接剂就是前文所提到的锡膏。 贴片机按速度可分为低速机、中速机和高速机,大部分生产线都采用中速机,这种机型的贴片速度为0.27秒/片,而高速机的速度则可达到中速机的好几倍。贴片机是一种高度精密的仪器,其中多采用激光对中校正系统,而且对于周围环境的变化也会有很敏感的反应。比如对于高速贴片机而言,当操作员距离机器太近也会使机器停止工作。 大部分贴片式元件(如片阻、片容、贴片封装的芯片等)被整齐地缠绕在原料盘上,这些原料盘看上去就像缩小了的电影胶片盘,而象PQFP、
BGA封装的芯片则被固定在特制的原料盒内。按贴片式元件的类型不同,进料的位置也不同。原料盘一般安装在贴片机正面的料架上,一台贴片机可以同时安装多个原料盘。而象BGA封装的大型芯片则从贴片机的背面进料。 贴片机通过吸嘴从料架上取元件,中低速贴片机只有一个吸嘴,而高速机则有多个吸嘴。根据安装元件的不同,操作员可以为贴片机安装多种不同规格的吸嘴。当贴片机工作时,吸嘴会产生真空,并在预先编制的程序控制下让机械臂带动吸嘴移动到待安装的原料进料口,电子元件会在真空的作用下吸附到吸嘴上。这时机械臂再次带动吸嘴到达特定焊盘的上方,最后将元件压放到焊盘上。由于焊盘上涂有锡膏,所以元件会被粘贴在上面。但是由于现在的锡膏仍然是半液体状的,所以元件并未真正焊接在PCB上。 在一条贴片线上往往有多台(一般为两台)贴片机在同时工作,仔细观察,你会发现它们安装的元件不一样。第一台贴片机一般贴一些小型的片阻、片容等,而第二台贴片机则进行大型芯片的贴装。这是由于根据贴装元件大小的不同,贴片机需要安装不同规格的吸嘴,为了提高生产效率,往往把小型的元件安排在一台贴片机上安装,而把较大的元件交给另一台贴片机安装。 元件贴装完成后,仍然需要经过检验这一关。检验员要看是否有贴歪或漏贴等情况,如果检验合格则进入下一道工序-过回流焊。 3、过回流焊 由贴片机贴装到PCB上的元件并未真正焊接在PCB上,如果这时用手轻轻在PCB上一抹,元件就会掉落下来。过回流焊的作用就是要使锡膏变为锡点,从而使元件牢牢地焊接在PCB上。 回流焊接机的内部采用内循环式加热系统,并分为多个温区。优化的变流速加热结构能在发热管处产生高速热气流,并在PCB处产生低速大流量的高温气流,从而确保元件受热均匀、不移位。各个温区的温度是不一样的,操作员可以通过操控台来修改温度曲线,以提供锡膏由半液态变为固态时的最佳环境。 PCB经由传送带进入回流焊接机,传送的速度由电脑进行控制。锡膏是由不同成分的多种材质混合而成的,在不同的温区下,各种材质就会发生相应的变化。比如锡膏内的松香会在较低的温度下熔解成液态,在更高的温度下锡粉也开始熔化,松香能提高焊锡的活性,从而起到助焊的作用,这时锡膏就变成了活性极高的液态锡点。当PCB被带动到较冷的温区时,液态锡点就凝固成固态锡点,将PCB与元件引脚牢牢地焊接起来。 由于回流焊接机内有大量的热气流,如果炉内温度没有控制到最佳状态,就很容易将元件吹离正常的焊接点,所以在这道工序结束的时候同样会经过严格的检验。如果合格,即可送到"插件线"进行插接式元件的安装。 4、检验与维修 在贴片线上经各工段检验不合格的产品会在这里进行集中维修,一般大部分的问题会出在回流焊接部分。特别是一些PQFP(四边扁平)封装的芯片由于引脚很密,很容易发生连焊等情况。 维修操作都是由人工来完成的,不过操作人员在焊接时的熟练程度令人惊叹。他们在芯片的引脚处涂上助焊剂,再用电烙铁在上面一划就成了。你很难用肉眼分辨出这质量这是用机器焊接的还是人工焊接的。 通过贴片线的加工,板卡的生产就算完成了一小半。现在我们来对上面讲到的内容作一个总结:用刮锡机在需要焊接贴片式元件的焊盘上涂上锡膏,贴片机会把待装的元件粘贴在这些焊盘上,通过回流焊的加热,焊盘上的锡膏会变成锡点,冷却后即可把元件牢牢地固定在焊盘上。 接着让我们到"插件线"去看插接式元件的安装。
三、插接式元件的安装
,、插装元器件 从贴片线上下来的板卡只安装了贴片式元件,还有大量的插接式元件需要在这一工段中进行安装。一般的计算机板卡生产部均靠人工方式来安装插接式元件,而家电行业则往往采用自动插件机来加工,产量与成本的平衡关系在这里得到了很好的体现。 凡是在各条线上与元件直接接触的工人都会在手腕上戴一个静电环,当然在插接元件生产线上也不例外。工作台上有一根通往大地的地线,静电环就与之相连。这条线上大约有十几名工人,每位工人根据作业指导书负责PCB上一部分插接式元件的安装。你完全不用担心她们会把元件装错或漏装,因为除了每位工人负责安装的元件数量较少以外,所有即将进入下一道工序的产品还需要经过检验和复检,这种检验工段被称为质控点。 安装在PCB上的插接元件会在下一道工序中通过波峰焊接机进行焊接,但有时候并不是所有的元件都要经过波峰焊接机的锡炉,所以要用高温胶纸把这些焊盘粘住。除此以外,还要在某些易浮高的元器件(如CPU插座等塑胶件)上方压一个铅块,以防止在过波峰焊时由于热膨胀而浮起来。 在这条生产线上,笔者看到了许多熟悉的元器件,如IDE插座、CPU插座等。没想到主板上的这些元器件竟然是靠人手一颗一颗安装上去的,顿时"……谁知盘中餐,粒粒皆辛苦"的诗句荡漾脑海。
2、过波峰焊 在上一道工序中,工人只是把元器件安装在PCB上,更形象点讲,是把元器件放在PCB上,所以还需要进行焊接。焊接这些引脚的设备就是波峰焊接机。 板卡半成品通过传送带进入波峰焊接机的进料口,这时转由焊接机的运输爪牵动PCB往前行进。波峰焊接机的内部由多个区段组成,主要的区段有预处理、预热和锡炉。在预处理区段,PCB会经过喷雾式松香区,助焊剂就喷涂在PCB的背面。第二个区段是预热段,它会把PCB从常温逐渐加热到240?。因为PCB在进入波峰焊接机之前与机外温度相同,如果立即进入到锡炉段,就会有很大的温度变化,扭曲变形的情况也就随即而生了,甚至还会使PCB的内层电路受到损坏。第三个区段才是真正的焊接区段,这里有一个核心器件-锡炉。 锡炉内装满了高温液态锡,受到张力作用的影响,锡波微微高出容器的外沿。锡炉最关键的技术要求就是要让锡波平稳如镜,所以锡炉并不是一个简简单单的容器。在锡炉的旁边有一个马达,它会不断地而且非常均匀地把锡抽上来,在进入锡炉之前还会通过一张网进行过滤。液态锡会长时间大面积地暴露在空气中,而且温度非常高,所以为了防止氧化,锡波的表面还覆盖了一层高温油,从而让它与空气隔离。 PCB已在波峰焊接机的前段喷上了助焊剂,增强了焊锡的活性,当PCB通过锡炉上方时,有焊盘的位置就变成了锡点,同时还会听到吱吱的焊接声音,这是助焊剂在加热并遇到焊锡时产生挥发的声音。 根据制造要求的不同,过波峰焊之后有可能还要经过一道工序,这就是过剪脚机。那些对元器件进行过预先加工(剪脚)的产品可直接到下一道工序;而有些制造要求则没有对元器件进行预先加工,在经过波峰焊焊接后还要用剪脚机把过长的引脚剪掉。剪脚机内安装有能高速旋转刀片,当加工完成的PCB板从上面通过时,过长的引脚就会被剪掉。 大家或许已经发现了一个规律,生产线中的每一道工序完成之后都有相应的质检点,从本道工序出来的板卡自然也少不了要对它们进行检验。检验的内容包括:对较长的引脚进行人工剪切;对一些有瑕疵的焊点进行补焊。如果检验合格就可进入"清洗"工序了。
3、清洗 并不是所有从波峰焊接机出来的板卡都要经过清洗,这得由使用的助焊剂类型来决定。对于免洗式助焊剂,由于它不会在PCB上留下残余物,就不需要进行清洗。不过大多数生产部使用的都是普通助焊剂,所以一定要进行清洗。 清洗工序中要用到清洗机,清洗机又分为化学清洗机和水离子清洗机。化学清洗机使用的是三碌乙烷或三碌乙烯,它们会对环境造成破坏,所以一般都不采用化学清洗。水离子清洗机采用的是蒸馏水或纯净水,设备投资较高,但是对环境却是无害的。一般的生产部都采用水离子清洗机。板卡经过清洗后,就会去除掉在前几道工序中附着的助焊剂残余物。清洗机内还有一个烘干部分,所以从清洗机出来的板卡绝不会拖泥带水。 板卡经过清洗,就初具雏形了。
4、安装其它元器件 一块板卡除了需要安装贴片元件和接插元件外,还有一些元器件是需要进行人工安装的。比如对于主板而言,为BIOS供电的电池是需要人工安装的,此外BIOS芯片、跳线冒、散热片等也是需要人工安装的。 各种需要人工安装的元器件在一条较短的生产线上进行装配,操作员会按照作业指导书来进行装配。在生产线末有一个质控点,它的作用是对装配工作进行质量控制,看是否有装错或漏装。经过质控点检验合格,即可进行下一道工序-成品电气检测。 四、成品电气检测 在以上几条生产线中,产品在每道工序加工结束时都会经过检验,这个检验通常是基于外观上的检验。检验员会看元件是否装贴牢固、是否漏装、是否错装等。对于一个电子产品来讲,这样的检验会把有可能出现的故障的源头堵截在最初,从而提高合格率和产量。 外观检验虽然不可缺少,但有些故障往往不容易通过肉眼观察发现,比如BGA封装芯片的内部引脚是否焊牢、线路之间是否有短路或断路等。要发现这种类似的故障就只能通过实际应用的检验了。 在每个检验员的工作台上都有一台基于实际应用环境的测试平台,并会对100%的产品进行检测。测试工作台上提供了电话机、麦克风、音箱等必要的辅助测试设备。检验员除了要接通电源看是否能正常开机外,还要用各种模拟的软件环境对其进行测试。检验一块主板大约需要花4分钟的时间,根据不同的产品,检验的时间也会有所不同。检验合格的产品会被贴上"QC PASS"字样的标签,并随着传送带进入下一道工序-包装,而不合格的产品会被放置到工作台旁边的回收筐中,由专人进行回收维修。 五、包装与抽检 在包装生产线上的每个工人也有各自不同的分工。外置"猫"需要装外壳,内置"猫"装铁挡片所有产品均有产品标识的贴纸、说明等,生产线前端的工人会把这些贴纸粘贴在主机相应的位置上。随着生产线往下走,有部分工人专门负责折叠包装盒。再往下,另一个工人就负责将主机及说明书等附件装盒。这样极品"猫"的精雕细凿就完成了。 在入库之前,这批产品还要经过一道工序,那就是QA抽检。抽
检的内容比较多,一般包括:检验包装盒内的附件是否齐全、附件是否有损坏、主机是否存在质量问题等。
如果在抽检过程中的不合格品达到一定标准后,就视这批产品为不合格品,这就需要作进一步维修处理了,
而抽检合格的产品即可封箱出货。
FPC生产流程
FPC生产流程
1. FPC生产流程 :
1.1 双面板制程 :
开料→ 钻孔→ PTH → 电镀→ 前处理→ 贴干膜 → 对位→曝光→ 显影 → 图形电 镀 → 脱膜 → 前处理→ 贴干膜 →对位曝光→ 显影 →蚀刻 → 脱膜→ 表面处理 → 贴 覆盖膜 → 压制 → 固化→ 沉镍金→ 印字符→ 剪切→ 电测 → 冲切→ 终检→包装 → 出货
1.2 单面板制程 :
开料→ 钻孔→贴干膜 → 对位→曝光→ 显影 →蚀刻 → 脱膜→ 表面处理 → 贴覆盖膜 → 压制 → 固化→表面处理→沉镍金→ 印字符→ 剪切→ 电测 → 冲切→ 终检→包装 → 出货
2. 开料
2.1. 原材料编码的认识
NDIR050513HJY: D→双面 , R→ 压延铜 , 05→ PI 厚 0.5mil, 即 12.5um, 05→铜厚 18um, 13→胶层厚 13um.
XSIE101020TLC: S →单面 , E→电解铜 , 10→ PI 厚 25um, 10→铜厚度 35um, 20→胶 厚 20um.
CI0512NL:(覆盖膜 ) :05→ PI 厚 12.5um, 12→胶厚度 12.5um. 总厚度 :25um.
2.2. 制程品质控制
A. 操作者应带手套和指套 , 防止铜箔表面因接触手上之汗而氧化 .
B. 正确的架料方式 , 防止皱折 .
C. 不可裁偏 , 手对裁时不可破坏沖制定位孔和测试孔 .
D. 材料品质 , 材料表面不可有皱折 , 污点 , 重氧化现象 , 所裁切材料不可有毛边 , 溢胶等 .
3钻孔
3.1打包 : 选择蓋板→組板→胶帶粘合→打箭头 (记号 )
3.1.1打包要求 : 单面板 30张 , 双面板 6张 , 包封 15张 .
3.1.2蓋板主要作用 :
A: 防止钻机和压力脚在材料面上造成的压伤
B::使钻尖中心容易定位避免钻孔位置的偏斜
C:带走钻头与孔壁摩擦产生的热量 . 减少钻头的扭断 .
3.2钻孔 :
3.2.1流程 : 开机→上板→调入程序→设置参数→钻孔→自检→ IPQA 检→量产→转下工 序 .
3.2.2. 钻针管制方法 :a. 使用次数管制 b. 新钻头之辨认 , 检验方法
3.3. 品质管控点 : a.钻带的正确 b. 对红胶片 , 确认孔位置 , 数量 , 正确 . c确认孔是否完全导通 . d. 外观不可有铜翘 , 毛边等不良现象 .
3.4. 常见不良现象
3.4.1断针 : a.钻机操作不当 b. 钻头存有问题 c. 进刀太快等 .
3.4.2毛边 a. 蓋板 , 墊板不正确 b. 靜电吸附等等
4. 电镀
4.1.PTH 原理及作用 : PTH 即在不外加电流的情況下 , 通过镀液的自催化 (钯和铜原子作为催
化剂 ) 氧化还原反应 , 使铜离子析镀在经过活化处理的孔壁及铜箔表面上的过程 , 也称为化学 镀铜或自催化镀铜 .
4.2.PHT 流程 : 碱除油→水洗→微蚀→水洗→水洗→预浸→活化→水洗→水洗→速化→水 洗→水洗→化学铜→水洗 .
4.3.PTH 常见不良状况之处理
4.3.1. 孔无铜 :a活化钯吸附沉积不好 . b速化槽:速化剂浓度不对 . c化学铜:温度过低, 使反应不能进行反应速度过慢;槽液成分不对 .
4.3.2. 孔壁有颗粒,粗糙 : a化学槽有颗粒,铜粉沉积不均,开过滤机过滤 . b板材本身孔 壁有毛刺 .
4.3.3. 板面发黑 : a化学槽成分不对(NaOH 浓度过高) .
4.4镀铜 镀铜即提高孔内镀层均匀性, 保证整个版面 (孔内及孔口附近的整个镀层) 镀层 厚度达到一定的要求 .
4.4.1电镀条件控制
a 电流密度的选择
b 电镀面积的大小
c 镀层厚度要求
d 电镀时间控制
4.4.1品质管控 1 贯通性:自检 QC 全检,以 40倍放大镜检查孔壁是否有镀铜完全附着贯 通 .
2 表面品质:铜箔表面不可有烧焦,脱皮,颗粒状,针孔及花斑不良等现象 .
3 附着性:于板边任一处以 3M 胶带粘贴后,以垂直向上接起不可有脱落现象 . 5. 线路
5.1干膜 干膜贴在板材上, 经曝光后显影后, 使线路基本成型, 在此过程中干膜主要起到了 影象转移的功能,而且在蚀刻的过程中起到保护线路的作用 .
5.2干膜主要构成:PE, 感光阻剂, PET .其中 PE 和 PET 只起到了保护和隔离的作用 . 感光 阻剂包括:连接剂,起始剂,单体,粘着促进剂,色料 .
5.3作业要求 a 保持干膜和板面的清洁 , b 平整度 , 无气泡和皱折现象 .. c 附着力达到要求 , 密合度高 .
5.4作业品质控制要点
5.4.1为了防止贴膜时出现断线现象,应先用无尘纸粘尘滚轮除去铜箔表面杂质 .
5.4.2应根据不同板材设置加热滚轮的温度,压力,转数等参数 .
5.4.3保证铜箔的方向孔在同一方位 .
5.4.4防止氧化,不要直接接触铜箔表面 .
5.4.5加热滚轮上不应该有伤痕,以防止产生皱折和附着性不良
5.4.6贴膜后留置 10— 20分钟,然后再去曝光,时间太短会使发生的有机聚合反应未完 全,太长则不容易被水解,发生残留导致镀层不良 .
5.4.7经常用无尘纸擦去加热滚轮上的杂质和溢胶 .
5.4.8要保证贴膜的良好附着性 .
5.5贴干膜品质确认
5.5.1附着性:贴膜后经曝光显影后线路不可弯曲变形或断等(以放大镜检测)
5.5.2平整性:须平整,不可有皱折,气泡 .
5.5.3清洁性:每张不得有超过 5点之杂质 .
5.6曝光
5.6.1. 原理:使线路通过干膜的作用转移到板子上 .
5.6.2作业要点:a 作业时要保持底片和板子的清洁 .
b 底片与板子应对准,正确 .
c 不可有气泡,杂质 .
*进行抽真空目的:提高底片与干膜接触的紧密度减少散光现象 .
*曝光能量的高低对品质也有影响:
1能量低,曝光不足,显像后阻剂太软,色泽灰暗,蚀刻时阻剂破坏或浮起,造成线路的断 路 .
2. 能量高,则会造成曝光过度,则线路会缩小或曝光区易洗掉 .
5.7显影
5.7.1原理:显像即是将已经曝过光的带干膜的板材,经过 (1.0+/-0.1)%的碳酸钠溶液 (即显影 液 ) 的处理,将未曝光的干膜洗去而保留经曝光发生聚合反应的干膜 , 使线路基本成型 . 5.7.2影响显像作业品质的因素:a ﹑显影液的组成 b ﹑显影温度 . c ﹑显影压力 . d ﹑显 影液分布的均匀性 .e ﹑机台转动的速度 .
5.7.3制程参数管控:药液溶度,显影温度,显影速度,喷压 .
5.7.4显影品质控制要点:
a ﹑出料口扳子上不应有水滴,应吹干净 .
b ﹑不可以有未撕的干膜保护膜 .
c ﹑显像应该完整,线路不可锯齿状,弯曲,变细等状况 .
d ﹑显像后裸铜面用刀轻刮不可有干膜脱落,否则会影响时刻品质 .
e ﹑干膜线宽与底片线宽控制在 +/-0.05mm以内的误差 .
f ﹑线路复杂的一面朝下放置,以避免膜渣残留,减少水池效应引起的显影不均 .
g ﹑根据碳酸钠的溶度,生产面积和使用时间来及时更新影液,保证最佳的显影效果 .
h ﹑应定期清洗槽内和喷管,喷头中之水垢,防止杂质污染板材和造成显影液分布不均匀性 .
i ﹑防止操作中产生卡板,卡板时应停转动装置,立即停止放板,并拿出板材送至显影台中 间,如未完全显影,应进行二次显影 .
j ﹑显影吹干后之板子应有绿胶片隔开,防止干膜粘连而影响到时刻品质 .
5.8蚀刻脱膜
5.8.1原理:蚀刻是在一定的温度条件下(45— 50)℃蚀刻药液经过喷头均匀喷淋到铜箔的 表面, 与没有蚀刻阻剂保护的铜发生氧化还原反应, 而将不需要的铜反应掉, 露出基材再经 过脱膜处理后使线路成形 .
5.8.2蚀刻药液的主要成分:酸性蚀刻子液 (氯化铜 ) ,双氧水,盐酸,软水
5.9蚀刻品质控制要点:
5.9.1以透光方式检查不可有残铜 , 皱折划伤等
5.9.2线路不可变形 , 无水滴 .
5.9.3时刻速度应适当,不允收出现蚀刻过度而引起的线路变细 , 和蚀刻不尽 .
5.9.4线路焊点上之干膜不得被冲刷分离或断裂
5.9.5时刻剥膜后之板材不允许有油污,杂质,铜皮翘起等不良品质。
5.9.6放板应注意避免卡板,防止氧化。
5.9.7应保证时刻药液分布的均匀,以避免造成正反面或同一面的不同部分蚀刻不均匀。 5.9.8制程管控参数:
蚀刻药水温度:45+/-5℃ 剥膜药液温度﹕ 55+/-5℃ 蚀刻温度 45— 50℃
烘干温度﹕ 75+/-5℃ 前后板间距﹕ 5~10cm
6 压合
6.1表面处理:表面处理是制程中被多次使用的一个辅助制程,作为其他制程的预处理或后
处理工序,一般先对板子进行酸洗 , 抗氧化处理 , 然后利用磨刷对板子的表面进行刷磨以除去 板子表面的杂质,黑化层,残胶等 .
6.1.1工艺流程 :入料 --酸洗 --水洗 --磨刷 --加压水洗—吸干 --吹干 --烘干 --出料
6.1.2研磨种类﹕
a 待贴包封﹕打磨﹐去红斑 (剥膜后 NaOH 残留 ) ﹐去氧化
b 待贴补强﹕打磨﹐清洁
6.1.3表面品质:
a .所需研磨处皆有均匀磨刷之痕迹 .
b. 表面需烘干完全,不可有氧化或水滴残留等 .
c 不可有滚轮造成皱折及压伤 .
6.1.4常见不良和预防:
a 表面有水滴痕迹,此时应检查海绵滚轮是否过湿,应定时清洗,挤水 .
b 氧化水完全除掉,检查刷轮压力是否足够,转运速度是否过快 .
c 黑化层去除不干净
6.2贴合:
6.2.1作业程序:
a 准备工具,确定待贴之半成品编号﹐准备正确的包封
b 铜箔不可有氧化﹐检查清洁铜箔:已毛刷轻刷表面﹐以刷除毛屑或杂质
c 撕去包封之离型纸 .
d 将包封按流转卡及 MI 资料正确对位,以电烫斗固定 .
e 贴合后的半成品应尽快送压制进行压合作业以避免氧化 .
6.2.2品质控制重点:
a 按流转卡及 MI 资料对照包封 /补强裸露和钻孔位置是否完全正确 .
b 对位准确偏移量不可超过流转卡及 MI 资料之规定 .
c 铜箔上不可有氧化,包封 /补强边缘不可以有毛边及内部不可有杂质残留 .
d 作业工具不可放在扳子上,否则有可能造成划伤或压伤 .
6.3压制:压制包括传统压合,快速压合,烘箱固化等几个步骤;热压的目的是使覆盖膜或 铺强板完全粘合在扳子上,通过对温度, 压力, 压合时间, 副资材的层叠组合方式等的控制 以实现良好之附着性的目的,并尽量降低作业中出现的压伤,气泡,皱折,溢胶,断线等不 良 .
6.3.1快压 所用辅材及其作用
a 玻纤布﹕隔离﹑离型
b 尼氟龙﹕防尘﹑防压伤
c 烧付铁板﹕加热﹑起气
6.3.2常见不良现象
a 气泡﹕ (1) 矽胶膜等辅材不堪使用 (2) 钢板不平整 (3) 保护膜过期
b 压伤﹕ (1) 辅材不清洁
c 补强板移位 :(1) 瞬间压力过大 (2) 补强太厚 (3) 补强贴不牢
6.3.3品质确认
a 压合后须平整﹐不可有皱折﹑压伤﹑气泡﹑卷曲等现象 .
b 线路不可有因压合之影响而被拉扯断裂之情形 .
c 包封或补强板须完全密合,以手轻剥不可有被剥起之现象
7网印
7.1基本原理:用聚脂或不锈钢网布当成载体,将正负片的图案以直接乳胶或间接板模式转
移到网布上形成网板,作为对面印刷的工具 , 把所需图形 , 字符印到板上 .
7.2印刷所用之油墨分类及其作用
防焊油墨 ----绝缘,保护线路
文字 --------记号线标记等
银浆 --------防电磁波的干扰
7.3品质确认
7.3.1. 印刷之位置方向正反面皆必须与工作指示及检验标准卡上实物一致 .
7.3.2. 不可有固定断线,针孔之情形
7.3.3. .经烘烤固化后,应以 3M 胶带试拉,不可有油墨脱落之现象
8冲切
8.1常见不良:冲偏,压伤,冲反,毛刺,翘铜,划痕等现象 .
8.2制程管控重点:摸具的正确性,方向性,尺寸准确性 .
8.3作业要点:
8.3.1产品表面不可有刮伤,皱折等 .
8.3.2冲偏不可超出规定范围 .
8.3.3正确使用同料号的模具 .
8.3.4不可有严重的毛边或拉料,撕裂或不正常凹凸点或残胶及补强偏移,离型纸脱落现象 . 8.3.5安全作业,依照安全作业手册作业 ..
8.4常见不良及其原因:
8.4.1. 冲偏 a :人为原因 b :其他工序如 , 表面处理 , 蚀刻 , 钻孔等 .
8.4.2. 压伤 a :下料模压伤 b :复合模
8.4.3. 翘铜 a :速度慢,压力小 b :刀口钝
8.4.4. 冲反 a :送料方向错误
LED生产流程
导读:LED 的制造是复杂与高技术含量,在这个过程中,只要一个环节出问题, LED 灯珠 就失去品质性能, 在整个工艺过程, 同一批原材料会由于生产过程的非工艺原因导致封装的 成品有不同的品质,从外观无法分辨。
LED (Light-Emitting Diode)是发光二极管的简称,它是由半导体材料制造出来的,它有一 个正极和一个负极,在它的正负极施加直流电就会发光,从 1907年开始,到 1993年, LED 经历 86年历史, LED 技术 的应用大体分为视觉类与非视觉类,视觉类的应用有 LED 照明 技术,非视觉类有植物光合与医疗保健
LED 发展历史
LED 工艺过程:
LED 灯珠的整个生产过程,分为外延片生产、芯片生产、灯珠封装,整个过程体现了 现代电子工业制造技术水平, LED 的制造是集多种技术的融合,是高技术含量的产品,对 于照明用途的 LED 的知识掌握也需要了解 LED 灯珠是如何生产出来的。
1、 LED 外延片 生产过程:
LED 外延片生长技术主要采用有机金属化学相沉积方法 (MOCVD ) 生产的具有半导体 特性的合成材料,是制造 LED 芯片 的原材料,下图是采用蓝宝石衬底的外延片生产过程:
2、 LED 芯片生产过程:
LED 芯片是采用外延片制造的,是提供 LED 灯珠封装的器件,是 LED 灯珠品质的关 键,下图是 LED 芯片生产过程:
3、 LED 灯珠生产过程:
LED 灯珠的封装是根据 LED 灯珠的用途要求,把芯片封装在相应的支架上来完成 LED 灯 珠的制造过程, LED 封装 决定 LED 灯珠性价比, 是 LED 灯具产品的品质关键, 下图是 LED 封装过程:
从上面描述的 LED 从材料到灯珠的生产过程可以看出:
LED 的制造是复杂与高技术含量,在这个过程中,只要一个环节出问题, LED 灯珠就 失去品质性能, 在整个工艺过程, 同一批原材料会由于生产过程的非工艺原因导致封装的成 品有不同的品质,从外观无法分辨;
封装的灯珠通过分光筛选成不同质量的灯珠,这些灯珠基本上由价格的差异进行销售, 残次品都可以按重量销售, LED 市场 的这种现象导致 LED 灯具产品的价格会相差很大。
白光灯珠的参数关系:
关于基本的光电参数,如光通量、光强度、光照度、亮度(辉度)、辐射功率、色温、 显色性等,就不在这里介绍,我们需要重点了解这些参数之间的关系。
LED 灯珠的品质鉴定需要做光谱分析与光电分析,如果品质要求严格,还需要通过 LM79和 LM80测试,生产厂需要完成 LED 灯珠品质评估后才能批量生产,销售者一定要 求生产厂提供 LED 灯珠品质评估报告才能提供对客户的承诺。
下图是光谱测试报告:
这个参数报告重点关注:色温,显指 Ra ,光通量,光效率,结电压 U , X , Y 值。
LED 灯珠品质评估是建立产品信用的主要方法。 LED 灯珠品质评估可以在第三方测试 网店进行。下面谈谈这些基本参数的相关关系。
与光通量相关的参数
光通量是衡量发光明暗的参数, 光通量越大, 表示灯珠越明亮, 准确的光通量需要专业 光学仪器测试,影响 LED 灯珠光通量的参数有:
1)芯片面积大小,在相同电流下,芯片面积越大,光通量越高,芯片尺寸是用英制 mil 表示, 1mil=0.0254mm。
2)通过芯片的电流大小,在相同芯片面积下,通过的电流越大,光通量越高, LED 属 于电流器件,规定有额定电流,不能随意增大,如 2835封装的电流标称是 60毫安。
3)芯片辐射功率的大小,相同尺寸的芯片,也有辐射功率的等级区分,辐射功率值越 大,光通量越高。
4)与封装材料与封装工艺有关,封装材料包括:荧光粉、胶水、支架、芯片焊线材料 等, 封装工艺就是指封装设备精度与设备性能对封装质量的影响, 封装材料越好, 封装设备 越高级,封装后的 LED 灯珠光通量也越高。
5)工作温度越高,光通量越低,工作温度越高, LED 器件越容易损坏。
与发光效率相关的参数
发光效率是衡量光源是否节能的指标,单位是每瓦流明值(lm/w),表示每消耗 1瓦 的电能可以产生多少光通量,这个数值越高,越节能, LED 照明之所以替代荧光灯、白炽 灯,就是因为 LED 光源光效高于传统光源 2-10倍。
根据能量守恒定律, 发光效越高,说明电能转化光能越多,转化的热量越小, 影响光效 的参数有:
1)影响光通量的参数都影响光效,光通量越高,光效越高。
2)驱动电流也影响光效,相同封装规格的灯珠,驱动电流越小,发光效越大。
3) LED 的 PN 结电压越低,发光效越高。
4)封装的散热结构越有效,发光效越高。
5)工作温度越高,灯珠的发光效率越低。
与灯珠寿命相关的参数
通常, 半导体电流器件的工作温度都决定器件的寿命, 我们常常看到电子设备内大功率 晶体管都固定在率散热器上, LED 灯珠的寿命也主要取决于工作温度,灯珠的寿命一般可 以表达为灯珠失效(不亮)与光衰(光通量降低)。
影响 LED 灯珠寿命的主要因素是光衰,光衰用光通量维持率表示,通常在质保期内, 光衰减不能低于初始光通量的 30%,与灯珠寿命相关的参数有:
1)环境温度与工作温度,在相同散热条件下,环境与工作温度越高,灯珠寿命越短。
2)驱动电流越小,灯珠的寿命越长。
3)封装材料品质越好,灯珠寿命越长。
4)散热结构的效率越高,灯珠寿命越长。
5)芯片与封装的静电防护级别越高,灯珠寿命越长。
与色温、显色指数相关的参数
白光的光色是用色温表示的,单位是绝对温度 K (开尔文 ) ,白光 LED 的色温是基于布 朗克曲线 (图中的横向黑线) 进行划分的, 由于每个光源的色坐标 XY 值不一定落在布朗克 曲线上,通常使用相关色温(CCT )表示。
CCT 值是色坐标 XY 点与布朗克曲线垂直投影点, LED 色温分布如下图所示:
人造白光对物体自然颜色的还原能力用显色指数 CRI (Color Rendering Index)衡量,这 个方法采用中等明度值和彩度的对比来确定 CRI ,如下图所示:
把 R1至 R8求平均值就是平均显色指数 (Ra ) , CRI 测试常常是 R9甚至过低, 有时会出 现负值,这说明 LED 产生的白光缺少红光辐射, R9数值低会影响 R1-R8,导致 Ra 的平均 值降低,对于暖色温范围, Ra 衡量 LED 光源的显色性是可行的,对于高色温范围的 LED 光源, Ra 衡量显色性会有一定失真。
由于国家标准规定使用 Ra 判断显色性, 我们只能够使用这个参数做参考, 色温在 4000K 以上的白光,不要过分依赖 Ra 评估显色性,应该采用相同色温的视觉对比,这样对比的实 际可操作效果优于依赖测试 Ra , 当然, 对于专业人士, 从 R1-R15的数值就可以得出结论了。
白光的色温与显色性是衡量照明品质的主要指标, 同一批次封装的灯珠的色温的一致性 都会有差别,需要分色后才能使用, 色温主要考察一致性与色温的飘移,对于显色性, 要求 至少达到 65以上才能用在照明,影响灯珠色温与显色性的参数有:
1)荧光粉品质与配比,荧光粉品质越好,色温一致性越好,色温漂移越小,荧光粉配 比越科学,显色性越好。
2)驱动电流越大,色温会向高色温漂移。
3)荧光粉品质越差,色温越容易漂移,光衰也很容易发生。
4)工作温度也影响色温漂移。
5)芯片品质越差,色温一致性也越差。
6) 相同材料与封装工艺的产品, 高色温 (如 6500K ) 的一致性较容易做好, 低色温 (如 3000K )需要色温分段更小。
LED 照明产品受 LED 灯珠的选择影响较大,在制造与销售 LED 照明产品时,要更加 注重 LED 灯珠的品质鉴别, LED 照明产品一般是由多个 LED 灯珠组成,这种组成有时会 把灯珠的不良品质模糊化, 产品制造者需要从灯珠的参数分析着手, 鉴别出产品的品质内涵, 最大程度的降低经营风险。
灯珠的价格问题
灯珠的价格问题的讨论是最让人感兴趣的,对于 LED 灯珠采购,通常得到的报价是每 个灯珠多少钱, 不同的封装价格也不同, 不同的供应商报价差异性会导致选择的困惑, 再加 上相同封装但不同封装材料导致灯珠价格有差异,那么如何购买到价格好的灯珠呢?
下面这个方法,大家可以试一下,看看效果怎么样。
1)首先要按照封装规格的电流进行灯珠的光谱测试,同时需要测试出灯珠使用芯片的 尺寸(长与宽,单位采用 mil ),这样可以计算出芯片的电流密度。
芯片的电流密度 =驱动电流 mA/(芯片长 mil×芯片宽 mil )
2)根据光谱测试报告测试的光通量,计算出流明价。
灯珠的流明价 =灯珠价格(分) / 灯珠的光通量 lm
3)把上面两个计算结果相乘,用这个乘积就可以比较不同封装、不同厂家的灯珠,数 字低的就是你要购买的灯珠,这个比较最好在相同色温段与相同显色性下比较。
这个方法是我们通过对灯珠封装的研究与分析得出的计算方法, 既简单又实用, 也能体 现质量好的灯珠供应商的核心价值,用这个方法采购的灯珠生产的 LED 照明产品也会有质 量保证;
许多照明企业都想做好产品, 只是不知道这个 “ 好 ” 是如何规范的, 用这个简单方法来采 购灯珠会让企业无需过多的专业知识就可以规避劣质供应商。