STM车间实习总结二

STM车间实习总结二 | 楼主 | 2017-12-03 20:43:30 共有3个回复
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零件表面无脚其脚成球状矩阵排列于零件底部,首先找一块透明树胶薄膜用双面胶将需要印刷的板贴在薄膜背面,栌镁凭潦玫粑嗷蛘吆旖褐匦掠,待锡珠稳固的覆在上后取下冷却,同一块板最多返修次同一个最多返修次。

STM车间实习总结二2017-12-03 20:41:14 | #1楼回目录

STM车间实习总结(二)

在本周内,我继续提升自己在相关元件、设备上的认识,并且提升了自己的动手能力,进行了手工印制PCB板、手工贴件、GBA元件维修、焊接技术提升以及PCB板维修等工作,相关内容主要如下。

一、贴片元件的基本认识

1. SMT涉及的元件种类繁多、形态各异,大致可以分为标准元件和IC元件。

标准元件主要是指在生产中应用较多的元件,比如电阻(R)、排阻(RA 或 RN)、电感(L)、陶瓷电容(C)、排容(CP)、钽质电容(C)、二极管(D)、晶体管(Q)等等。标准元件分公制和英制两种标示,公制1206、0805、0603、0402对应英制3216、2125(2.0mm、1.25mm)、1608、1005。前面两位数字表示长度,后面两位数字表示宽度。厚度由于元件不同,以实际生产测量为准。

IC即集成电路块,传统 IC 有 SOT、SOJ、QFP、PLCC 等等,现在比较新型的 IC 有 BGA、CSP、FLIP CHIP 等等,它们是根据元件脚(PIN)进行各种分类。

(1) SOT(Small outline Transistor):零件两面有脚,脚向外张开(一般称为L型引脚).

(2) SOJ(Small outline J-lead Package):零件两面有脚,脚向零件底部弯曲(J 型引脚)。

(3) QFP(Quad Flat Package):零件四边有脚,零件脚向外张开。

(4) PLCC(Plastic LeadleChip Carrier):零件四边有脚,零件脚向零件底部弯曲。

(5) BGA(Ball Grid Array):零件表面无脚,其脚成球状矩阵排列于零件底部。

(6) CSP(CHIP SCAL PACKAGE):芯片级封装。

我们一般对IC的称呼采用“类型+PIN 脚数”的格式,如:SOP14PIN、SOP16PIN、SOJ20PIN、QFP100PIN、PLCC44PIN 等等。

2. SMT元件又可以分为有极性元件和无极性元件。

无极性元件:电阻、电容、排阻、排容、电感;

有极性元件:二极管、钽质电容、IC。

其中二极管有多种类别和形态,常见的有玻璃管二极管(Glatube diode)、绿色发光二极管(Green LED)、磁柱二极管(Cylinder Diode)等等。

(1)Glatube diode:红色玻璃管一端为正极(黑色一端为负极)

(2)Green LED:一般在零件表面用黑点或在零件背面用正三角形作记号,零件表面黑点一端为正极(有黑色一端为负极);若在背面作标示,则正三角形所指方向为负极。

(3)Cylinder Diode: 有白色横线一端为负极.

钽质电容:零件表面标有白色横线一端为正极。

IC:IC 类零件一般是在零件面的一个角标注一个向下凹的小圆点,或在一端标示一小缺口来表示其极性。

3. 0欧电阻的作用。0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。在工业生产中应用非常广泛,作用主要可以分为:

①作为跳线使用。这样既美观,安装也方便。

②在数模混合电路中,用作单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。)

③作保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。由于0欧电阻电流承受能力比较弱(其实0欧电阻也是有一定

的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0欧电阻熔断了,从而将电路断开,防止了更大事故的发生。

④为调试预留的位置。在匹配电路参数不确定的时候,以0欧电阻代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。

⑤在高频信号下,充当电感或电容。

⑥想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0欧电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。

二、 动手能力操作

1. 手工印刷PCB板

SMT车间一般会根据实际情况,有时候会采取手工印刷PCB板。一般综合车间生产效率等实际情况后,选择印制的PCB板数量较少,元件贴装较少的一类板进行手工印刷。 首先找一块透明树胶薄膜,用双面胶将需要印刷的PCB板贴在薄膜背面。用小刀将需要印刷的地方刻出,做出简易的印制模具。再将薄膜用双面胶固定在木板上,用卡子固定住PCB板的位置,在薄膜上放上锡膏即可开始印刷。每张PCB板印刷后须检查,看锡膏是否印刷在焊盘上,或者红胶是否在焊盘中间。如果有漏印,需用酒精擦拭掉锡膏或者红胶重新印刷。

2. BGA元件的维修

BGA是集成电路的一种封装形式,其输入输出端子(包括焊球、焊柱、焊盘等)在元件的底面上按栅格方式排列,所以维修需要专门的工具以及比较繁琐的工序。其原理是热量通过辐射与对流被传递至BGA器件的上表面与PCB的下表面, 再通过传导穿过器件体与PCB直接到达焊点。

BGA维修工具:BGA返修台、电铬铁、小刀、小钢网、镊子、画笔(涂助焊膏用)、锡珠(根据BGA型号选择)、吸锡带、酒精、布条。

BGA返修台有有BGA拆除和焊接两个作用,一般包含3个加热系统,其中上和下精确加热目标芯片和线路板的是热风型加热。第3个是一种区域发热体,从底部逐步地加热整个的印制线路板。整个返修台的加热曲线跟回流焊炉比较相似,须根据不同BGA设定严格的加热温度曲线。

维修流程:BGA检测-----BGA拆除-----焊盘清洁、清理-----BGA植球-----BGA贴片-----BGA焊接------BGA检验

① BGA拆除:为了防止维修时PCB局部变形或器件因吸潮而引起的器件炸裂,将PCB板放置于返修台上,调用对应程序对其进行加热,然后取下BGA,这样就避免了由于直接加热,BGA在遭受急速的高温冲击而损坏。

② 焊盘清洁、清理:将BGA焊接面用毛笔均匀的涂抹助焊剂,用烙铁和吸锡带将BGA上的锡渣清除,并用酒精清洗。为保证BGA焊盘不被破坏,清理锡渣时BGA固定在加热板。加热板温度设定在100℃-120℃。清除好后,取下检查看BGA上焊盘是否完好,并测量BGA电源与地是否已经击穿,如已击穿此器件已报废更换新器件,如未击穿即可进下步维修。将已拆下BGA的PCB焊盘,用毛笔均匀的涂抹助焊剂,将吸锡带放置于焊盘上,一手将吸锡带向上提起,一手将烙铁放在吸锡带上,轻压烙铁,将BGA焊盘上残余焊锡融化并吸附到吸锡带上后,再将吸锡线移至其他位置,去吸取其余部分的焊锡,在清除锡渣时,烙铁与吸锡带同时提起,避免由于烙铁先提起后,吸锡带迅速降温而被焊在器件焊盘上,清理时需掌握好速度和力度,烙铁不能再焊盘上停留太久,容易破坏焊盘,也不能太大力的拖动烙铁。清

理、清洁后,焊盘应平整,无拉尖及突起现象。

③ BGA植球:将BGA放入小钢网中,倒入少量锡珠,轻摇模具使锡珠分布均匀,将剩余锡珠倒回瓶中,轻轻取下钢网盖,检查锡珠是否排列整齐,有无多余锡珠和少锡珠的情况,用镊子去除多余锡珠或者轻点上锡珠。然后将植好的BGA放在加热平台上,平台温度设定在205~240℃之间。待锡珠稳固的覆在BGA上后,取下BGA冷却。

④ BGA贴片:在PCB板焊盘上刷上少量助焊膏,不能刷过量,否则在焊接过程中BGA边缘会有气泡,导致BGA位移。用镊子将BGA放在PCB板焊盘处,注意方向。将PCB板放于返修台上,用吸嘴吸起BGA,启动影像对位系统,调整PCB板位置使器件和焊盘的影像重合,放下BGA完成贴放动作。

⑤ BGA焊接:从各设备的焊接BGA程序目录中调用相应程序对BGA进行加热,程序运行完毕,完成器件焊接过程。待单板冷却后取走PCB。

注意操作过程中需密切关注单板焊接情况,若有烧焦、严重变形等异常,需立即停止机器。同一块PCB板最多返修3次,同一个BGA最多返修2次。

⑥ 焊后检查:焊接完成,需要对单板进行检验。重点检验以下事项:

1) 目视BGA四周的焊点,看是否有虚焊,连锡,背面冒锡珠等缺陷。

2) 检查被焊接器件周围,是否有溅锡、及其它缺陷,检查单板背面是否有CHIP件等被顶针压坏。

3. 人工焊接训练

能够对小元件进行焊接,能够处理少焊、虚焊、立碑、反白等情况。

三、SMT车间生产率提升的思考

SMT生产线有多台机器,包括印刷机、贴片机、回流焊等,但是生产线的生产速度主要是由贴片机决定的,因为贴片机是一种需要精密定位和高效配合的机器。我们的生产线包含一台高速贴片机和一台高精度贴片机,前者主要贴装片状元件,而后者主要贴装IC和异型元件。当这两台贴片机完成一个贴装过程的时间相等并且用时最少时,则整条SMT生产线就能发挥出最大生产能力。建议有以下几条:

1. 合理分配每台设备的贴装元件数量,尽量使每台设备的贴装时间相等。我们在初次分配每台设备的贴装元件数量时,往往会出现贴装时间差距较大,这就需要根据每台设备的贴装时间,对生产线上所有设备的生产量进行调整,将贴装时间较长的设备上的部分元件移一部分到另一台设备上,以实现时间上的平衡。

2. 设备优化。对每台设备的数控程序进行优化,就是使贴片机在生产过程中尽可能达到贴片机的最大工作速度。主要的方法如下:

① 编写程序时,尽可能使吸嘴能同时吸取元件,并且尽量使最多的吸嘴工作。

② 在编写程序时,将同类型元件排在一起,减少拾取元件时换吸嘴的次数,节约贴装时间。

③ 拾取次数较多的供料器应靠近印制板。在雅马哈机器上,因放于相机和PCB板的对角,减少转弯。

④一个贴装循环,应尽量只在F或者R面拾取料,减少移动距离。

3. 定期进行业务培训,提升操作员的业务水平,使他们能尽快解决贴装时出现的问题。

4. 实施严格有效的管理机制,SMT车间的操作是一个团队的运作,需要员工有集体荣誉感和工作积极性,提升他们对公司的热爱和归属感。

5. SMT设备进行定期检验与保养。

以上就是上周实习的主要内容。

SMT车间实习总结2017-12-03 20:41:53 | #2楼回目录

一、实习内容

1. SMT技术的认识

SMT全称Surface Mounted Technology,中文名表面贴装技术,是目前电子组装行业中比较流行比较先进的技术和工艺。它是一种将短引脚或者无引脚的贴片元件安装在印刷版表面,再通过回流焊加以焊接组装的电路连接技术。其主要的优点是:①组装密度高,电子产品体积孝重量轻,由于贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%;②可靠性高、扛振动能力强、焊点缺陷率低;③高频能力好,减少了电磁和射频干扰;④易于实现自动化,提高生产效率,节省材料、能源、设备、人力、时间等,降低生产成本。

2. 元器件的识别

①SMT车间内的元器件主要是贴片元器件,所以采用数码法表示,即用三位数码标示,数码从左到右,第一第二位为有效值,表示数,第三位表指数,即零的个数,单位为欧。

还有一种示数方法为色环法,一般用于穿孔插件元器件。原理是用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。具体对应示数如下:

黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20% 当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字, 第三位为乘方数,第四位为偏差。当电阻为五环时,最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字, 第四位为乘方数, 第五位为偏差。②铁氧体电感,是一种特殊电感,早期又叫磁珠,具有电感的性质,又有自身的一些特性。即有很高的导磁率,通常用在高频电路中,通低频阻高频。

陶瓷电感,耐温值高,温度恒定。 线绕电感,体积孝厚度雹容易表面贴装,具有高功率、高磁饱和性、高品质、高能量存储、耐大电流、低电阻、低漏磁特点;并且具有良好的焊锡性及耐热性。

③特殊元件放于干燥箱中,湿度<10%。

3. SMT常用知识

①进入SMT车间之前应该穿好防静电衣和鞋,戴好防静电帽和手腕。静电的产生主要有摩擦、分离、感应、静电传导等,主要消除的三种原理为静电中和、接地、屏蔽。

②车间规定的温度为25±5℃,湿度为60%﹢10%。

③SMT常用的焊接剂有锡膏和红胶两种,需要印制贴片双面板时,一面选用红胶焊接,使用波峰焊,其余均可用锡膏。

④目前SMT最常使用的焊锡膏Sn和Pb的含量各为:63Sn 37Pb。锡膏的成分有锡粉和助焊剂,体积比为1:1,重量比为9:1。助焊剂作用主要是去除氧化物,防止二次氧化。

⑤锡膏储存于2~10℃的冰箱中,保质6个月。取用原则为先进先出。取用锡膏时,因现在室温中放置2~4小时,人工搅拌5分钟方可使用。

4. SMT主要工艺流程和注意事项

流程为:锡膏印刷——→元件贴装——→回流焊接——→AOI光学检验——→合格运走

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不合格维修

①印刷,使用锡膏印刷机,是SMT生产线的最前端。

其工作原理是先将要印刷的电路板制成印版,装在印刷机上,然后由人工或印刷机把锡膏涂敷于印版上有文字和图像的地方,再转印到电路板上,从而复制出与印版相同的PCB板。

所准备的材料及工具主要有:锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。钢板材质为不锈钢,厚度一般为0.12mm或0.15mm,钢板常见的制作方法为:蚀刻、激光、电铸。钢板开口要比PCB板的焊盘小4um防止锡球不良现象。印刷时,焊膏要完全附着在焊盘上,检查时,看焊盘是否反光。印刷时,先试刷几张,无问题方可生产。②零件贴装,其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机,位于SMT生产线中印刷机的后面,其工作原理为元件送料器、基板(PCB)是固定的,贴片头在送料器与基板之间来回移动,通过光学照相机确定元件,然后将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上,从而实现高速、高精度地全自动地贴放元器件。贴装应按照先贴小元件,再贴大元件的顺序。 贴装常见问题:

元件吸取错误,可能的原因有(1)真空压强不足(2)吸嘴磨损、变形(3)供料器影响(4)吸取高度影响(5)片式元件来料问题。

元件识别错误,主要原因有(1)元件厚度错误(2)元件视觉检查错误

飞件,即元件在贴片位置丢失,主要原因有(1)元件厚度设置错误(2)PCB板厚度设置错误(3)PCB自身原因。

③回流焊接,其作用是将焊膏融化,使表面组装元器件与PCB板牢固焊接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面,对于温度要求相当严格,需要实时进行温度量测。

优点有:焊膏定量分配,精度高、受焊次数少、不易混入杂质且用量少、焊点缺陷少。

焊接通道分为4个区域:

(1)预热区(加热通道的25%~33%):在预热区,焊膏内的部分挥发性溶剂被蒸发,并降低对元器件的热冲击。

要求升温速率为1.0~3.0℃/秒,若升温太快,可能引起锡膏的流移性。

(2)侵濡区(加热通道的33%~50%):该区域内助焊剂开始活跃,化学清洗行动开始,并使PCB在到达回函去前各部分温度一致。

要求温度130~170℃,时间60~120秒,升温速度<2℃/秒

(3)回焊区

锡膏中的金属颗粒融化,在液态表面张力的作用下形成焊点表面。

要求:最高温度210~240℃,时间183℃以上40~90秒

若峰值温度过高或回焊时间过长,可能导致焊点变暗,助焊剂残留物炭化。若温度太低或回焊时间太短,可能会使焊料的润湿性变差而不能形成高质量的焊点,从而形成虚焊。

(4)冷却区

要求降温速率<4℃/秒 冷却终止温度最好不高于75℃

若冷却速率太快,可能会因承受过大的热应力而造成元器件受损,焊点开裂;若冷却速率太慢,可能会形成较大的晶粒结构,使焊点强度变差。

④AOI光学检验,原理是机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。所使用到的设备为自动光学检测机(AOI),位置根据检测的需要,可以配置在生产线合适的地方。可检测的问题有:少锡/多锡 、无锡、短接、漏料、极性移位、 脚弯、错件等。

若检测出有问题,有检查员标示出问题位置,交由维修区维修。维修常用工具有烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子等。

SMT车间实习总结2017-12-03 20:41:16 | #3楼回目录

SMT实习总结

SMT车间是我实习的第二站,SMT的意思就是Surface Mounted

Technology,中文名表面贴装技术,生产的大致流程就是物料的配送,物料的准备,锡膏印刷,SPI检查,元件的贴装,AOI检查,结构件的贴装,过回流炉,X-Ray抽查,分板等几个流程。

相比较装配来说,SMT车间一条线的人数只有5个人,SMT车间一共15条生产线,34个班,4个轮休班,一个班长独立的带两条生产线,在几个工位中,炉前AOI主要检测漏贴,偏移,侧立错件,极性反,倒贴。SPI检测主要检测整版有没有少锡,漏印,拉尖,连锡的现象。最重要的工位就是在线物料了,因为人工的原因,换物料频繁容易出错造成批次质量问题,所以这个岗位特别重要,特别的还弄了一个接料警示,每天开早会的时候都会读上三遍,好加深印象。

这几天的跟线学习与卢晓燕班长的交流明白了很多SMT方面的细节,了解了一些他们的工作状态。特别是换料接料的学习,料栈表一些电学元件的认识,例如电阻是140,电容是133等。物料标识的认识,生产机器灯光的意义,跟技术员黄泽权的交流也明白了贴片机常见的故障应急处理方法,在与自己的同事交流中,通过观察他们的工作,来预见自己以后的工作。而且在跟他们的交流中,我们能知道以后自己工作的关键点在什么地方,我们以后要怎么去学习,想哪些方面去学习。他们向我们传授自己的技巧,告诉我们他们的经验,对我们以后的工作打下了坚实的基矗

4天的实践是一个循序渐进的过程,在过程中,很多困惑,在实

践中积累问题,在实践中解决困惑,周五的技术理论培训给我的感觉是想见很晚,工程师系统性的对SMT的基础知识培训比起我们在实践中学习的系统的多,SMT的优越性:装配密度高,电子产品体积小,重量轻;可靠性高,抗震能力强;高频特性好,减少了电磁和射频干扰;易实现自动化,提高效率。SMT车间要求:环境温度25℃±3℃之间(最好是25℃或26℃);环境湿度55%±15%;人员必需穿防静电衣/帽/鞋进入车间;进车间需ESD检测;作业需要带防静电手套/手腕。SMT主要设备:丝印机、贴片机、AOI光学检测、回流焊炉、分板机和X-Ray。在丝印方面,锡膏成分:多种合金粉末和助焊剂组成均匀稳定膏状体的化学物质(Sn96.5%,Ag3.0%,Cu0.5%)。锡膏颗粒状分球状和不定型两种。在休息的时候我特地拿了我们线上的锡膏去显微镜下观察,我观察到的都是球状的,一颗颗的像一个个铅球。锡膏的使用准则:领取时先进先出;使用时回温4-8小时;用前搅拌3-5分钟;设备在停止30分钟以上要回收到瓶中;加锡少量多次;取锡膏回温时,要记录时间。钢网制作方法:化学腐蚀法、激光法、电铸法。常用激光法,化学腐蚀法效果最差,电铸法效果最好,但是价格比激光法高很多。印刷的参数:合理速度、刮刀压力、角度、刮板形状、印刷间隙、脱板速度、印刷平行度。回流焊分为预热、恒温、回流、冷却四个部分。温度曲线参数值:第一阶段保持40℃-150℃,升温斜率1——3℃/s 90s左右;第二阶段保持150℃-180℃在60——100s左右;第三阶段保持220℃以上在40——60s之间;第四阶段保持最高温在235℃——250℃(不得低于235℃);第五阶段保持

220℃-100℃,斜率在-4—— -1℃/s。主要来说就是SMT的工艺流程,SMT车间的要求,锡膏的使用管理,焊锡膏的基本特性,锡膏的使用时间规定,锡膏使用的原则,钢网的规格与指标,钢网的二次加工,影响贴装质量的几个因素,回炉焊的温度参数,回炉焊的对流形式,AOI检测的原理,让这些流程与工艺通过理论的知识强化我们的记忆,让我们知道这个工艺的原理,注意事项,有种恍然大悟的感觉。 同时我也提出了我的一些困惑与建议,大致如下,第一,是时间的把握,刮刀每4个小时清洗,钢网2个小时清洗,这个时间不好把握,不妨设计一个小闹钟,可以控制时间的问题,而且成本不是很大。第二,是关于早会的问题,早会的目的是为了提升士气,提高工作效率,快乐的工作会减少错误,所以早会应该强调员工的归属感,从被动到主动的转变,比如每天的注意事项试着让员工自己说出来,可以强化员工的主人翁意识,第三,关于基层员工建议箱,员工的每个建议都应该跟进,不管是好的还是坏的,给予肯定,同时也要给予反馈,这个建议哪里不好,哪里好,为什么没有采纳都要给予答复,这不仅是对员工的认同,也是对联想文化的肯定,没有积极性了以后就不会有更多的改进与优化了,一线员工看的最清楚,集思广益会促进联想的健康发展。第四就是生产与工程的问题,一个是因为作业指导书太过模糊,太过生涩,难以读懂,另外就是工艺要求炉前需要安排人员目测,但是实际生产并没有安排人员,问及生产班长,原因是因为人员精简,关于这两个问题,我认为虽然为两个部门,但各自为政,各自的立场不一样,但是最终的目的是一样的,都是为了公司的

利益考虑,是不是应该多一些部门之间的交流,多一些对话,不管是问题活动的交流还是技术上的对话都应该多开展一些。最后一个就是忙中出错的问题,我还一直在困惑,在换线,或者吃饭,更换物料时难免人会发生错误,如何寻找一个规范,合理,省力的更换物料的方式一直是我在思考的问题,这个问题我会在以后的工作中继续思考,现在也许没有对策,和导师交流也许没有结果,但是在后续中希望可以找到一个完美的解决方案。即将踏向下一个车间,短短一个星期让我记忆犹新啊,一个星期的SMT车间实习太短,虽然对于 SMT车间工艺的一些知识我们才摸到了皮毛,但是更重要的是让我明白一个道理:俗话说,活到老,学到老,我想加一句,活到老,思到老!一定要积极的去思考问题,站在不同的角度去思考问题,我们才有进步的可能。不能以自己片面的想法就认为什么不对,什么是对的,成熟理性全面的看问题,分析问题,这将是我前进的方向,在求知的路上我将继续留下我坚实的脚樱

易中宇 2016年3月23日

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