SMT生產(chǎn)時(shí),那些不提供鉆孔文件導(dǎo)致的焊接失效案例
發(fā)布時(shí)間:2023-07-25 08:55
高速先生成員--王輝東
美女若玉劍如虹,若玉溫柔如玉,貌美如玉,靜如處子,動(dòng)如脫兔。其聲如洪鐘,氣吞山河,對(duì)待PCB的業(yè)務(wù),那是八月的太陽(yáng),愛(ài)得火熱。所謂動(dòng)靜皆風(fēng)云,正是對(duì)若玉最真實(shí)的寫照。她是大西南地區(qū)的金牌助理,被劍哥稱為放在心尖尖上的寶貝。
她在PCB的路上被潛移默化,日漸熏陶,對(duì)PCBA裝配焊接雖不能稱得上專家,但也能稱得上專業(yè)。
昨天晚上,剛參加了焊接工廠曾經(jīng)理關(guān)于《SMT開鋼網(wǎng)不提供鉆孔文件的隱患和DFM案例》的培訓(xùn)。
今天她就接到客戶代碼為187的一個(gè)焊接訂單,發(fā)現(xiàn)客戶焊接文件里沒(méi)有提供鉆孔文件。
若玉趕緊拿起電話就和客戶溝通,讓187提供鉆孔文件??蛻粝氩幻靼?,PCB的焊接,為什么要提供鉆孔文件,它和焊接有什么關(guān)系,不提供它有什么隱患呢。
若玉說(shuō)我剛接受了曾經(jīng)理的專業(yè)培訓(xùn),關(guān)于鉆孔對(duì)焊接的影響,讓我來(lái)告訴你。
錫膏印刷,在SMT焊接時(shí)是一個(gè)重要環(huán)節(jié),是一個(gè)涉及因素眾多且相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程。
有數(shù)據(jù)表明在SMT的生產(chǎn)環(huán)節(jié),有60-70%的不良是由錫膏印刷導(dǎo)致的。
這些不良并不是錫膏印刷設(shè)備導(dǎo)致的,絕大部分是在工程評(píng)估和鋼網(wǎng)開孔優(yōu)化時(shí)產(chǎn)生的。特別是鉆孔文件的提供,在工程制作時(shí),可以規(guī)避很多SMT焊接不良。
據(jù)E公司5大焊接廠工程部提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在SMT焊接時(shí)未提供鉆孔層文件的平均比例為15%左右。如果按照這個(gè)比例,開制鋼網(wǎng)時(shí),客戶不提供drl(鉆孔層),平均每天就有1個(gè)單及以上。工程人員和PMC要發(fā)郵件和客戶來(lái)回確認(rèn)。初步計(jì)算,從發(fā)郵件提出需求及客戶提供最終資料,每單因這個(gè)問(wèn)題的溝通成本大致是20分鐘*5個(gè)工廠,1天溝通成本就有100分鐘及以上,1個(gè)月份單因這方面的溝通成本就達(dá)43小時(shí),時(shí)間就是成本呀。
鋼網(wǎng)是SMT焊接的重要工具。
開鋼網(wǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,而不是簡(jiǎn)單的開個(gè)孔就可以。
開鋼網(wǎng)要怎么去規(guī)避孔內(nèi)進(jìn)錫,導(dǎo)致的虛焊問(wèn)題。
設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)為什么需要鉆孔層文件,請(qǐng)看下面的案例。
1.焊盤邊緣有鉆孔,因?yàn)榭蛻魶](méi)有提供鉆孔文件,工程在開制鋼網(wǎng)時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并規(guī)避這些孔,導(dǎo)致阻容料或連接器出現(xiàn)虛焊假焊及錫少的不良。
2.QFN的接地焊盤,中間沒(méi)有避孔,導(dǎo)致錫入孔,虛焊。IC及QFN/QFP功能腳邊緣有鉆孔層,鋼網(wǎng)開孔做避讓或增加錫量填充,讓錫量更加飽滿,若是接地屬性,焊盤需要預(yù)留足夠的閉孔安全空間或完全填充塞孔處理,避免阻容料芯片出現(xiàn)虛假焊。
沒(méi)有提供鉆孔層文件,在開鋼網(wǎng)時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和規(guī)避此類錫膏入孔的問(wèn)題。
雖然我們前面講了很多期關(guān)于PCB盤中孔的設(shè)計(jì),強(qiáng)烈要求做POFV工藝,但仍有很多客戶為了控制成本,不做樹脂塞孔電鍍填平工藝,導(dǎo)致很多SMD焊盤上或其邊緣有鉆孔。
兵馬未動(dòng),糧草先行,通常PCB裸板還在線路板廠生產(chǎn),甚至都還沒(méi)有下線,客戶為了趕交期,就著急要求SMT工廠開鋼網(wǎng)。未見(jiàn)實(shí)物,先按鋼網(wǎng)文件開孔。
而開鋼網(wǎng)時(shí),客戶又不提供鉆孔文件給工廠,導(dǎo)致鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),無(wú)法識(shí)別到盤中孔。因?yàn)楸P中孔沒(méi)有避孔,出現(xiàn)的焊接異常,數(shù)不勝數(shù)。
LGA/BGA芯片,提前在開制鋼網(wǎng)前評(píng)估是否有盤中孔,提前檢查反饋,提前攔截問(wèn)題,避免不可預(yù)估品質(zhì)隱患。
有過(guò)孔距SMD太近,因?yàn)殄a球流經(jīng)回流焊(Reflow)時(shí)部分的錫會(huì)因?yàn)槊?xì)現(xiàn)象(wicking)流進(jìn)導(dǎo)通孔而造成錫量不足,導(dǎo)致器件虛焊。
盤中孔做綠油塞孔,過(guò)完回流焊的焊盤,一池秋水,綠油油。
4.MOS管器件接地焊盤沒(méi)有給鉆孔層,設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)沒(méi)有閉孔,焊接BOT面時(shí)錫滲透到TOP面頂起0.5mm錫球,影響TOP面印刷,同時(shí)MOS管接地焊盤錫量不足,容易造成虛假焊或散熱效果不好,有燒板風(fēng)險(xiǎn)。
PCB設(shè)計(jì)時(shí)盡量規(guī)避盤中孔,如果無(wú)法規(guī)避,請(qǐng)務(wù)必做POFV(樹脂塞孔電鍍填平)工藝。
PCB鉆孔設(shè)計(jì)時(shí),孔邊距SMD焊盤邊緣控制在8mil及以上。
5. gerber文件中有鉆孔層,結(jié)合鉆孔層找到對(duì)應(yīng)符號(hào)就可以精確識(shí)別工具孔,如下螺柱開孔時(shí)做空間避讓尺寸就非常的精確清晰。
一句話總結(jié),合理避孔,焊接品質(zhì)提升,提供鉆孔層便于設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)時(shí),識(shí)別某個(gè)地方是否有鉆孔或鉆孔的精確尺寸,在設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)時(shí)有效評(píng)估開孔,防止不必要的孔位多開、少開或該避讓的空間沒(méi)有避讓到,該增加錫量堵孔的位置沒(méi)有加飽滿,規(guī)避設(shè)計(jì)不合理引起品質(zhì)隱患。
客戶187聽完若玉的講述以后,瞬間感覺(jué)后背冷汗直流,馬上發(fā)過(guò)來(lái)鉆孔文件,并且告訴若玉,這次感謝提醒,后面焊接時(shí)我一定要提供鉆孔文件,若發(fā)現(xiàn)我沒(méi)有提供,切記要第一時(shí)間找我要,這太嚇人了。