如何通过工艺设计提高电子产品的质量与可靠性.ppt

电子产品质量与可靠性工程来自于 通过优良的物料选型与高质量与可靠性的物料采购来保证构成产品的物料的基本质量与可靠性 产品一旦选用了某物料，其质量、成本、可采购性基本上都已确定，后期物料 选型影响重大。确定物料的规格，识别不同厂家的物料优劣，认证物料厂家， 监控物料厂家的质量波动 通过正确合理的设计方法保证物料应用可靠性与产品综合性能可靠性 合理优良的产品原理、结构、各种性能指标设计及可制造性设计 可靠性设计指标： ①用有效的散热方法使稳升降到最低。 ②尽可能少使用高敏感性元件。 ③使用可靠度高或有质量保证的元件。 ④指定采用屏蔽性好或内嵌的测试方法。 ⑤用最少的元件设计出最简单的电路。 ⑥在元件级采用余技术。 优良合理的工艺设计，批量性，重复性，稳定性，可操作性设计 元件选择的考虑因素 1、元件的电气性能。 2、使用条件下的可靠性。 3、适合于所采用的组装工艺。 4、标准件（低成本、普遍供应）。 5、有利于高的生产效率大规模的生产。 6、考虑各标准间的差异、不同的公司、不同的型号、不同尺寸封装之间的差异。 7、尽量选用SMD元件，提高制造效率。 8、尽量选用标准件、种类尽可能的少，提高制造效率。 9、避免同时选用很大和很小的SMD器件（如6032与0402）—降低制造成本。 10、包装优选带式。 11、线绕电感等SMD器件，standoff较大时需做假焊盘。 12、元件封装需能承受相应焊接工艺的高温。 13、考虑到工艺能力不足时应谨慎使用小于0.4mm的SOP/QFP。 14、SOJ/PLCC不便于检测和返修，慎用。 15、0.5mm以下BGA国内PCB厂加工能力不足，慎用。 16、优先选择0.4mm以上的SOP/QFP或者0.8mm以上的BGA PCB-layout的规范 一般PCB过板方向定义： PCB在SMT生产方向为短边过回流炉（reflow)，PCB长边为SMT输送带夹持边。 PCB在DIP生产方向为I/O port朝前过波峰焊炉(wave solder)，PCB与I/O垂直的两边为DIP输送带夹持边。 金手指过板方向定义： SMT：金手指边与SMT输送带夹持边垂直。 DIP：金手指边与DIP输送带夹持边一致。 锡膏使用注意事项 无铅锡膏成分：Sn96.55% Ag3.0% Cu0.5% 锡膏通常规定出厂后保存时间规定3～6个月密封低温保存，其通常保存在3～7度的冷柜中。 取用规定：先进先出，并且在取用时注明取出时间和日期 取出使用时在常温下回温4小时，防止锡膏吸潮 在锡膏印刷前搅拌4分钟 印刷使用剩余锡膏必须密封保存，但是不得超过24小时 锡膏印刷工序，当产线停止生产超过30分钟以上时，必须回收密封保存锡膏， SMT车间管理规定 SMT车间规定的温度为23±2℃; 湿度为RH60% SMT元件的存放周期一般在三个月内. 对有防潮要求的SMD元件，开封后72h内必须用完，如不能用 完，应存放在RH20%的干燥箱内，已受潮的SMD元件按规定进 行去潮烘干处理。 PCB真空包裝的目的是防塵及防潮。 锡膏印刷不良汇总 由焊锡膏印刷不良导致的品质问题常见有以下几种: ①、焊锡膏不足(局部缺少甚至整体缺少)将导致焊接后元器件焊点锡量不足 元器件开路、元器件偏位、元器件竖立. ②、焊锡膏粘连将导致焊接后电路短接、元器件偏位. ③、焊锡膏印刷整体偏位将导致整板元器件焊接不良,如少锡、开路、偏位 竖件、锡珠等. ④、焊锡膏拉尖易引起焊接后短路. ⑤、印刷过厚导致焊接连锡、锡厚 导致焊锡膏不足的主要因素 印刷机工作时,没有及时补充添加焊锡膏. 焊锡膏品质异常,其中混有硬块等异物. 以前未用完的焊锡膏已经过期,被二次使用. 电路板质量问题,焊盘上有不显眼的覆盖物,例如被印到焊盘上的阻焊剂(绿油). 电路板在印刷机内的固定夹持松动. 焊锡膏漏印网板薄厚不均匀. 焊锡膏漏印网板或电路板上有污染物(如PCB包装物、网板擦拭纸、环境空气中漂浮的异物等). 焊锡膏刮刀损坏、网板损坏. 焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适. 焊锡膏印刷完成后,因为人为因素不慎被碰掉. 导致焊锡膏粘连及偏位的主要因素 导致焊锡膏粘连的主要因素 电路板的设计缺陷,焊盘间距过小. 网板问题,镂孔位置不正. 网板未擦拭洁净. 网板问题使焊锡膏脱落不良. 焊锡膏性能不良,粘度、坍塌不合格. 电路板在印刷机内的固定夹持松动. 焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适. 焊锡膏印刷完成后,因为人为因素被挤压粘连. 导致焊锡膏印刷整体偏位的主要因素 电路板上的定位基准点不清晰. 电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正. 电路板在印刷机内的固定夹持松动.定位顶针不到位. 印刷机的光学定位系