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          SMT實(shí)用工藝基礎-表面組裝檢測工藝
          
      
          作者：博維科技   時(shí)間：2018-08-10 16:37
          
表面組裝檢驗(測)工藝
          
表面組裝檢驗工藝內容包括組裝前(來(lái)料)、工序和表面組裝板檢驗。
          
14.1表面組裝檢驗(測)工藝介紹
          
    檢驗方法主要有目視檢驗、自動(dòng)光學(xué)檢測(A01)、 x光檢測和超聲波檢測、在線(xiàn)檢測和功能檢測等。目視檢驗是指直接用肉眼或借助放大鏡和顯微鏡等工具檢驗組裝質(zhì)量的方法。
          
    自動(dòng)光學(xué)檢測(A01)主要用于工序檢驗；包括焊膏印刷質(zhì)量、貼裝質(zhì)量以及再流焊后質(zhì)量檢驗。自動(dòng)光學(xué)檢測主要用來(lái)替代目視檢驗。
          
X光檢測和超聲波檢測主要用于BGA、CSP以及F1中Chip的焊點(diǎn)檢驗。
          
    在線(xiàn)測試設備采用專(zhuān)門(mén)的隔離技術(shù)可以測試電阻器的阻值、電容器的電容值、電感器的電感值、器件的極性，以及短路(橋接)和開(kāi)路(斷路)等參數；該種設備能夠自動(dòng)診斷錯誤和故障，并可把錯誤和故障顯示、打印出來(lái)；并可直接根據錯誤和故障進(jìn)行修板或返修。在線(xiàn)測的檢測正確率和效率較高。
          
    功能檢測用于表面組裝板的電功能測試和檢驗。功能檢測就是：降表面組裝板或表面組裝板上的被測單元作為一個(gè)功能體輸入電信號，然后按照功能體的設計要求檢測輸出信號，大多數功能檢測都有診斷程序，可以鑒別和確定故障。但功能檢測的設備價(jià)格都比較昂貴。最簡(jiǎn)單的功能檢測是將表面組裝板連接到該設備的相應的電路上進(jìn)行加電，看設備能否正常運行，這種方法簡(jiǎn)單、投資少，但不能自動(dòng)診斷故障。
          
  具體采用哪一種方法，應根據各單位sMT生產(chǎn)線(xiàn)的具體條件以及表面組裝板的組裝密度而定。但無(wú)論具備什么檢測條件，目視檢驗是基本檢測方法，是SMT工藝和檢驗人員必須掌握的內容之一。    
          
    表14.1來(lái)料檢測項目表
          
 
          
 
          
 
          
14.組裝前檢驗（來(lái)料檢驗）
          
組裝前檢驗（來(lái)料檢驗）是保證表面組裝質(zhì)量的首要條件。元器件、印制電路板、表面組裝構材料的質(zhì)量
          
直接影響組裝質(zhì)量，因此，對元器件電性能參數及焊接端頭、引腳的可焊性，印制電路板的可生產(chǎn)性設計及焊盤(pán)的可焊性，焊膏、貼片膠、棒狀焊料、焊劑、清洗劑等表面組裝材判的質(zhì)量等，都要有嚴格的來(lái)料檢驗和管理制度。元器件、印制電路板、表面組裝材的質(zhì)量問(wèn)題在后面的工藝過(guò)程中是很難甚至是不可能解決的。
          
一.表面組裝元器件(SMC／SMD)檢驗
          
 元器件主要檢測項目包括：可焊性、引腳共面性和使用性， 應由檢驗部門(mén)作抽樣檢驗。元器件可焊性的檢測可用不銹鋼鑷子夾住元器件體浸入235±5℃ 或230±5℃的錫鍋中，2±0.2s或3±0.5s時(shí)取出。在20倍顯微鏡下檢查焊端的沾錫情況，要求元器件焊端90％以上沾錫。
          
作為加工車(chē)間可做以下外觀(guān)檢查：
          
1.目視或用放大鏡檢查元器件的焊端或引腳表面是否氧化或有無(wú)污染物。
          
2.元器件的標稱(chēng)值、規格、型號、精度、外形尺寸等應與產(chǎn)品工藝要求相符。
          
3.SOT、SOIC的引腳不能變形，對引線(xiàn)間距為0.65mm以下的多引線(xiàn)QFP器件，其引腳共面性應小于0.1mm(可通過(guò)貼裝機光學(xué)檢測)。
          
4.要求清洗的產(chǎn)品，清洗后元器件的標記不脫落，且不影響元器件性能和可靠性(清洗后目檢)。
          
二.印制電路板(PCB)檢驗
          
1.PCB的焊盤(pán)圖形及尺寸、阻焊膜、絲網(wǎng)、導通孔的設置應符合SMT印制電路板設計要求。(如檢查焊盤(pán)間距是否合理，絲網(wǎng)是否印到焊盤(pán)上，導通孔是否做在焊盤(pán)上等)
          
 2.PCB的外形尺寸應一致。PCB的外形尺寸、定位孔、基準標志等應滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)設備的要求。
          
 3.PCB允許翹曲尺寸：
          
    ——向上／凸面
          
 
          
    最大0.2mm／50mm長(cháng)度
          
    最大0.5mm／整塊PCB長(cháng)度方向
          
——向下／凹面：
          
    最大0.2mm／50mm長(cháng)度   
          
    上凹面
          
    最大1.5mm／整塊PCB長(cháng)度方
          
   4.檢查PCB是否被污染或受潮。對受污染或受潮的PCB應做清洗和去潮處理。
          
    三.材料檢驗
          
 由于一般中、小企業(yè)都不具備材料的檢測手段，因此對于焊膏、貼片膠、棒狀焊料、焊劑、清洗劑等表面組裝材料一般不作檢驗，主要靠對焊膏、貼片膠等材料料生產(chǎn)廠(chǎng)家的質(zhì)量認證體系的鑒定，并固定進(jìn)貨渠道，定點(diǎn)采購。進(jìn)貨后主要檢查產(chǎn)品的包裝、型號、生產(chǎn)廠(chǎng)家、生產(chǎn)日期和有效使用期是否符號要求,檢查外觀(guān)、顏色、氣味等方面是否正常，另外，在使用過(guò)程中觀(guān)察使用效果，例如對焊膏，主要觀(guān)察印刷性和觸變性是否良好，室溫下使用時(shí)間的長(cháng)短，焊后的焊點(diǎn)表面形；吠、浸潤性，以及錫球和殘留物的多少等，發(fā)現問(wèn)題應及時(shí)與供應商進(jìn)行聯(lián)系解決。
          
14.3工序檢驗
          
一.印刷焊膏工序檢驗
          
 印刷工序是保證表面組裝質(zhì)量的關(guān)鍵工序之一，根據資料統計，在PCB設計正確、元器件和PCB質(zhì)量有保證的前提下，表面組裝中有70％的質(zhì)量問(wèn)題出在印刷工藝上。因此，印刷位置正確與否(印刷精度)、焊膏量的多少、焊膏量是否均勻、焊膏圖形是否清晰、有無(wú)粘連、印制板表面是否被焊膏粘污等都直接影響表面組裝板的焊接質(zhì)量。
          
為了保證SMT組裝質(zhì)量，必須嚴格控制印刷焊膏的質(zhì)量。(引線(xiàn)中心距0.65mm以下的窄間距器件，必須全檢)。
          
1.施加焊膏要求
          
(1)施加的焊膏量均勻，一致性好。焊膏圖形要清晰，相鄰的圖形之間盡量不要粘連。焊膏圖形與焊盤(pán)圖形要一致，盡量不要錯位。
          
(2)在—般情況下，焊盤(pán)上單位面積的焊膏量應為0.8mg／mm2左右。對窄間距元器件，應為0.5mg／mm2左右(在實(shí)際操作中用模板厚度與開(kāi)口尺寸來(lái)控制)。
          
(3)印刷在PCB上的焊膏重量與設計要求的重量值相比，可允許有一定的偏差，焊膏覆蓋每個(gè)焊盤(pán)的面積，應在75％以上。
          
(4)焊膏印刷后，應無(wú)嚴重塌落，邊緣整齊，錯位不大于0.2mm，對窄間距元器件焊盤(pán)，錯位不大于0.lmm。PCB不允許被焊膏污染。
          
2.檢驗方法
          
目視檢驗，有窄間距的用2—5倍放大鏡或3一20倍顯微鏡檢驗。
          
3.檢驗標準
          
按照本企業(yè)標準或參照其它標準(例如IPC標準或SJ／T10670-1995表面組裝工藝通用技術(shù)要求等標準)執行。圖14-1(a)為SJ／T10670—1995標準合格的焊膏圖形，圖14-1(b)為免清洗焊膏合格圖形示意圖，圖14-2為焊膏印刷缺陷示意圖。
          
 
          
 
          
 
          
圖14-2  焊膏印刷缺陷示意圖
          
 二.貼裝工序檢驗(包括機器貼裝和手工貼裝)
          
 貼裝工序檢驗(焊前檢驗)，也是非常重要的。在焊接前把型號、極性貼錯以及貼裝位置偏差過(guò)大不合格的元器件糾正過(guò)來(lái)，比焊接后檢查出來(lái)再進(jìn)行返工要節省成本；因為焊后的不合格需要返工工時(shí)、材料、還可能損壞元器件或印制電路板(有的元器件是不可逆的)等的損失很大。即使元器件沒(méi)有損壞，但對其可靠性也會(huì )有影響。    
          
 貼裝機自動(dòng)貼裝工序的首件檢驗非常重要，只要首件檢驗時(shí)元器件的型號、規格、極性正確，貼裝位  置偏移量合格(只要在貼裝過(guò)程中補充元器件時(shí)不要上錯元器件)，因為有貼裝程序保證，機器是不貼錯的首件自檢合格后必須送專(zhuān)檢，專(zhuān)檢合格后才能批量貼裝。    
          
      有窄間距(引線(xiàn)中心距0.65mm以下)器件時(shí)，必須全檢。    
          
      無(wú)窄間距器件時(shí)，可按取樣規則抽檢。    
          
      1.貼裝元器件的工藝要求
          
(1)各裝配位號元器件的類(lèi)型、型號、標稱(chēng)值和極性等特征標記己要符合產(chǎn)品的裝配圖和明細表要求。
          
       ( 2)貼裝好的元器件要完好無(wú)損。
          
(3)貼裝元器件焊端或引腳不小于1／2厚度要浸入焊膏。對于一般元器件貼片時(shí)的焊膏擠出量(長(cháng)度) 應小于0.2mm，對于窄間距元器件貼片時(shí)的焊膏擠出量(長(cháng)度)應小于0.1mm。    
          
(4)元器件的端頭或引腳均和焊盤(pán)圖形對齊、居中。由于再流焊時(shí)有自定位效應，因此元器件貼裝位置允許有一定的偏差。
          
    允許偏差范圍要求如下：
          
   ——矩型元件：在元件的寬度方向焊端寬度1／2以上在焊盤(pán)上；在元件的長(cháng)度方向元件焊端與焊盤(pán)必須交疊；有旋轉偏差時(shí)，元件焊端寬度的1／2以上必須在焊盤(pán)上。
          
  ——小外形晶體管(SOT)：允許X、Y、T(旋轉角度)有偏差，但引腳(含趾部和跟部)必須全部處于焊盤(pán)上。
          
  ——小外形集成電路(SOIC)：允許X、Y、T(旋轉角度)有貼裝偏差，但必須保證器件引腳寬度的3／4(含趾部和跟部)處于焊盤(pán)上。
          
    ——四邊扁平封裝器件和超小形封裝器件(QFP)：
          
要保證引腳寬度的3／4處于焊盤(pán)上，允許X、Y、T(旋轉角度)有較小的貼裝偏差。允許引腳的趾部少量伸出焊盤(pán)，但必須有3／4引腳長(cháng)度在焊盤(pán)上、引腳的跟部也必須在焊盤(pán)上。
          
2.檢驗方法
          
   檢驗方法要根據各單位的檢測設備配置以及表面組裝板的組裝密度而定。
          
普通間距元器件可用目視檢驗，高密度窄間距元器件可用放大鏡、顯微鏡或自動(dòng)光學(xué)檢查設備(A01) 檢驗。
          
 3.檢驗標準
          
按照本企業(yè)標準或參照其它標準(例如IPC標準或SJ／T10670-1995表面組裝工藝通用技術(shù)要求等標準)執行。
          
(1).矩形片式元件貼裝位置，見(jiàn)圖14-3。
          
 
          
(2)小外形晶體管(SOT)貼裝位置，見(jiàn)圖14-4。
          
 
          
圖14-4   SOT件引腳位置示意圖
          
具有少量短引線(xiàn)的元器件，如SOT，貼裝時(shí)允許在x或Y方向及旋轉角度上有偏差，但必須使引腳(含趾部和跟部)全部位于焊盤(pán)上。
          
(3)小外形集成電路及四邊扁平(翼或J形)封裝器件貼裝位置；以SOP件為例，見(jiàn)圖14-5。
          
 
          
SOIC、QFP、PLCC等器件允許有較小的貼裝偏差，但應保證元器件引腳長(cháng)度方向都在焊盤(pán)上(包括趾部和跟部)寬度的75％位于焊盤(pán)上為合格。
          
 
          
    三.再流焊工序檢驗(焊后檢驗) 
          
    焊后必須100％全檢。
          
    1.檢驗方法
          
        檢驗方法要根據各單位的檢測設備配置來(lái)確定。如沒(méi)有光學(xué)檢查設備(A01)或在線(xiàn)測試設備，一般采用目視檢驗，可根據組裝密度選擇2-5倍放大鏡或3～20倍顯微鏡進(jìn)行檢驗。
          
    2.檢驗內容
          
    (1)檢驗焊接是否充分、有無(wú)焊膏融化不充分的痕跡。
          
    (2)檢驗焊點(diǎn)表面是否光滑、有無(wú)孔洞缺陷，孔洞的大小。
          
    (3)焊料量是否適中、焊點(diǎn)形狀是否呈半月?tīng)睢?br />
    (4)錫珠和殘留物的多少。
          
    (5)吊橋、虛焊、橋接、元件移位等缺陷率。
          
    (6)還要檢查PCB表面顏色變化情況，再流焊后允許PCB有少許但是均勻的變色。
          
    3.檢驗標準
          
        按照本企業(yè)標準或參照其它標準(例如IPC標準或SJ／T10670-1995表面組裝工藝通用技術(shù)要求等標準)執行。
          
    四.清洗工序檢驗
          
        清洗工序檢驗要根據產(chǎn)品清潔度要求進(jìn)行，如果是軍品、醫療、精密儀表等特殊要求的產(chǎn)品需要用歐米伽(C))儀等測量?jì)x器測量Na離子污染度、絕緣電阻等清潔度指標。對于一般要求的產(chǎn)品也可以通過(guò)目檢方法進(jìn)行檢驗。
          
    用20倍顯微鏡檢查，PCB和元器件表面潔凈，無(wú)錫珠、助焊劑殘留物和其它污物。
          
14.4表面組裝板檢驗
          
        對組裝好的PCB，需要100％檢驗。  
          
        對組裝密度高的組裝板，應在2～5倍放大鏡或3-20倍立體顯微鏡下檢驗。裝有靜電敏感元器件的組裝板，檢驗人員必須戴防靜電腕帶，在防靜電工作臺上檢驗。
          
    檢驗時(shí)輕拿輕放，待檢驗或完成檢驗的表面組裝板應碼放在防靜電箱、架上，并要有標識。
          
    一.外觀(guān)檢驗
          
1． 元器件應完好無(wú)損，標記清晰.
          
2． 插裝件要端正，扭曲、傾斜等不能超過(guò)允許的誤差范圍。
          
3． PCB和元器件表面要潔凈、無(wú)超標的錫珠和其它污物。
          
4.元器件的安裝位置、型號、標稱(chēng)值和特征標記等應與裝配圖相符。    
          
5.焊點(diǎn)潤濕良好，焊點(diǎn)要完整要、連續、園滑，焊料要適中，焊點(diǎn)位置應在規定范圍內，不能有脫焊、吊橋、虛焊、橋接、漏焊等不良焊點(diǎn)。    
          
6.焊點(diǎn)允許有孔洞缺陷，但其孔洞直徑不得大于焊點(diǎn)尺寸的1／5，且一個(gè)焊點(diǎn)上不能超過(guò)二個(gè)孔洞(肉眼觀(guān)察)。        
          
    二.貼裝元器件焊端位置檢驗    
          
    貼裝元器件的焊端一般要求全部位于焊盤(pán)上，但允許有偏差。    
          
    允許元器件在橫向、縱向和旋轉方向有偏差，橫向和旋轉方向要求元件焊端偏離焊盤(pán)之外的部分應小于元件寬度的75％；元件焊端與相鄰的元器件焊端、引腳或與印制電路板表面的導線(xiàn)、過(guò)孔不能短路：為形成正常焊點(diǎn)的彎月面，要求元件焊端與焊盤(pán)搭接交疊后，縱向剩余焊盤(pán)(焊盤(pán)伸出部分)應不小于焊端高度的1／3。
          
1.Chip元件焊端位置要求，見(jiàn)圖14-7
          
      
          
圖14-8    J形、翼形引腳橫向、縱向和旋轉位置要求示意圖
          
    橫向(寬度方向)要求75％以上搭接在焊盤(pán)上，即A>75％B。
          
    縱向和旋轉位要求引腳的腳趾和腳跟不能超出焊盤(pán)。
          
 三.表面組裝元器件的焊點(diǎn)質(zhì)量標準
          
    焊接后元器件焊點(diǎn)應飽滿(mǎn)且潤濕性良好，成彎月形；保證焊點(diǎn)表面光滑、連續，  不能有虛焊、漏焊、脫焊、豎碑、橋接等不良現象，氣泡、錫球等缺陷應在允許范圍內。
          
    1.矩形片式元件(Chip)焊點(diǎn)質(zhì)量標準。
          
對于Chip元件，焊點(diǎn)焊錫量適中，焊端周?chē)鷳涣己脻櫇?，對于厚?lt;1.2mm的元件，其彎月形高度(h)最低不能小于元件焊端高度(H)的1／3，焊點(diǎn)高度(h)最高不能超過(guò)元件高度(H)見(jiàn)圖14-9。
          
 
          
    2.翼形引腳器件焊點(diǎn)質(zhì)量標準。
          
翼形引腳器件包括SOP、QFP器件以及小外形晶體管(SOT)；引腳跟部和底部應填滿(mǎn)焊料，引腳的每個(gè)面都應被良好潤濕，其彎月面高度(焊料填充高h)等于引腳厚度(H)時(shí)為最優(yōu)良，彎月面高度至少等于引腳厚度的1／2，見(jiàn)圖14-10.
          

          
    4.說(shuō)明：  
          
    (1) 以上檢驗標準參考{(SJ／T10670—1995表面組裝工藝通用技術(shù)要求》、((SJ／T10666-1995表面組裝組件的焊點(diǎn)質(zhì)量評定》。
          
    (2)檢驗時(shí)判斷元器件焊端位置與焊點(diǎn)質(zhì)量是否合格，建議根據本企業(yè)的產(chǎn)品用途、可靠性以及電性能要求，參考IPC標準、電子部標準或其他標準制訂適合具體產(chǎn)品的檢驗標準，或制訂適合本企業(yè)的檢驗標準。    
          
    例如高可靠性要求的軍品、保障人體生命安全的醫用產(chǎn)品以及精密儀表等產(chǎn)品應按照“優(yōu)良”標準檢驗，同時(shí)在設計時(shí)就應考慮到可靠性要求。清潔度與電性能指標都要用高標準檢驗。
          
(3)SMT的質(zhì)量要靠質(zhì)量管理體系、把握工藝過(guò)程控制來(lái)保證，不能靠最終檢驗后通過(guò)修板、返修來(lái)解決。    
          
    SMT的質(zhì)量目標首先應盡量保證高直通率。為了實(shí)現高直通率首先要從PCB設計開(kāi)始，PCB設計必須符合SMT的工藝要求，還要滿(mǎn)足生產(chǎn)線(xiàn)設備的可生產(chǎn)性的設計要求。正式批量投產(chǎn)前必須對PCB設計，以及可生產(chǎn)性設計作全面審查，要選擇能滿(mǎn)足該產(chǎn)品要求的印制電路板加工廠(chǎng)，選擇適合該產(chǎn)品要求的元器件和焊等材料；然后把好組裝前(來(lái)料)檢驗關(guān)，在每一步工藝過(guò)程中都要嚴格按照工藝要求進(jìn)行，用嚴格的工藝來(lái)保證和控制質(zhì)量：最后才是通過(guò)工序檢驗、表面組裝板檢驗糾正并排除故障和問(wèn)題。
          
14.5 AOl檢測與X光檢測簡(jiǎn)介
          
    隨著(zhù)元器件小型化、SMT的高密度化，人工目視檢驗的難度和工作量越來(lái)越大，而且檢驗人員的判斷標準也不統一。為了配合SMT自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)高速度、大生產(chǎn)，以及保證組裝質(zhì)量的穩定性。AOI越來(lái)越被廣泛應用。
          
一、AOI在SMT中的作用
          
    1.代替人工目視檢驗，并檢查人工無(wú)法檢查的小型化高密度的產(chǎn)品。
          
  2.節省人工目視檢驗的工作量。降低人工成本。
          
    如果沒(méi)有AOI，不管焊后有沒(méi)有缺陷，都需要人工對焊后的印制板100％的進(jìn)行檢查并修板，一條先進(jìn)的SMT生產(chǎn)線(xiàn)需要配備很多檢查修板人員。
          
    采用AOl，沒(méi)有問(wèn)題的表面組裝板可以通過(guò)了，只有少數有問(wèn)題的板可通過(guò)屏幕顯示PCB圖像中的缺陷信息，做標記，進(jìn)行在線(xiàn)返修。另外，也可以離線(xiàn)檢修(把不良板信息儲存在檢修站系統下，檢修日擬檢修站調出不良板信息)。
          
    3.可將AOI放置在印刷后、焊前、焊后不同位置進(jìn)行過(guò)程跟蹤。AOI可以把生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)工序的質(zhì)量以及缺陷的類(lèi)型、數量統計出來(lái)，可以及時(shí)將缺陷信息反饋給工藝人員，可供工藝人員分析和管理，采取措施，減少缺陷的產(chǎn)生。AOI已成為有效的過(guò)程控制工具。    
          
    4.最終品質(zhì)控制，統—評判標準。保證組裝質(zhì)量的穩定性。
          
 二.AOI的基本原理
          
    自動(dòng)光學(xué)檢測的光源分為兩類(lèi)：可見(jiàn)光檢測(用LED光源)和X光檢測。
          
  (此處介紹可見(jiàn)光檢測)AOI檢測分為兩部分：光學(xué)部分和圖像處理部分。通過(guò)光學(xué)部分獲得需要檢測的圖像；通過(guò)圖像處理部分來(lái)分析、處理和判斷。圖像處理部分需要很強的軟件支持，因為各種缺陷需要不同的計算方法用電腦進(jìn)行計算和判斷。有的AOI軟件有幾十種計算方法，
          
例如黑／白、求黑占白的比例、彩色、合成、求平均、求和、求差、求平面、求邊角等等。
          
    1.燈光變化的智能控制
          
    人認識物體是通過(guò)光線(xiàn)反射回來(lái)的量進(jìn)行判斷，反射量多為亮，反射量少為暗。AOI與人判斷原理相同。
          
    AOI通過(guò)人工光源LED燈光代替自然光，光學(xué)透鏡和CCD代替人眼，把從光源反射回來(lái)的量與已經(jīng)編好程的標準進(jìn)行比較、分析和判斷。
          
    對AOI來(lái)說(shuō)，燈光是認識影象的關(guān)鍵因素，但光源受環(huán)境溫度、AOI設備內部溫度上升等因素影響，不能維持不變的光源，因此需要通過(guò)“自動(dòng)跟蹤”燈光“透過(guò)率”對燈光變化進(jìn)行智能控制。
          
    2.焊點(diǎn)檢測原理(舉例)
          
    AOI是X、Y平面(2D)檢測，而焊點(diǎn)是立體的因此需要3D檢測焊點(diǎn)高度(Z)。3D檢測的方法有：  
          
    (1)激光——這種方法最有效、最經(jīng)濟，但是需要對每個(gè)焊點(diǎn)進(jìn)行掃描，掃描花費時(shí)間比較長(cháng)，無(wú)法實(shí)現在線(xiàn)檢測。    
          
    (2)最流行的是采用頂部燈光和底部(水平)燈光兩種燈光照射——用頂部燈光照射焊點(diǎn)和Chip元件時(shí)，元件部分燈光反射到camera，而焊點(diǎn)部分光線(xiàn)反射出去。即用頂部燈光可以得到元件部分的影象。與此相反，用底部(水平)燈光照射時(shí)，元件部分燈光反射出去，焊點(diǎn)部分光線(xiàn)反射到career。即用底部燈光可以得到焊點(diǎn)部分的影象。    
          
    同一個(gè)元件，照射燈光的角度不同，camera認識的影象就不同。如果垂直燈光和水平燈光得到的兩種圖像的函數關(guān)系是已知的就可以區分元件還是焊點(diǎn)。因為焊點(diǎn)比較暗，焊盤(pán)比較亮，用黑／白光計算方法、求黑占白的比例來(lái)求暗的面積占整個(gè)焊點(diǎn)的百分比，可檢測焊錫量過(guò)多或過(guò)少。百分比越大越好。
          
    3.編程
          
    通過(guò)CAD轉換很容易將PCB、元件的坐標、種類(lèi)等信息輸入軟件。
          
    編程時(shí)要對PCB上每一種元件的各種缺陷進(jìn)行編程。要畫(huà)出缺陷的檢測窗口；輸入缺陷的名稱(chēng)、燈光的類(lèi)型、計算方法；設置合格通過(guò))的范圍；然后根據軟件計算結果再調整檢測窗口的大小，調整各項設置參數，使其達到對缺陷不能漏判，而且誤判率最低時(shí)為止。
          
    (1)在線(xiàn)編程：輸入元件位置和元件的種類(lèi)等信息。在線(xiàn)編程需要停止檢驗。
          
    (2)離線(xiàn)編程：用棚匡框住，輸入元件的種類(lèi)、信息的門(mén)檻值、上限、下限等信息。
          
    (3)可利用元件庫，也可自定義。
          
    (4)對已編好的程序可進(jìn)行編輯和修改
          
    由于元件批次不同，元件外觀(guān)與示教好(元件庫)的元件外觀(guān)不同發(fā)生錯誤時(shí)，可作簡(jiǎn)單更改；
          
    (5)文字識別(OCR)系統可檢查元件的標稱(chēng)值和器件的型號。
          
    (6)對PCB上每種元件的各種缺陷編輯完畢以后，保存在硬盤(pán)。作為該產(chǎn)品的檢測程序。  
          
  三.檢測方法
          
  1.首先調出需要檢測產(chǎn)品的檢測程序。
          
  2.將需要檢測的印制板放在A(yíng)OI中進(jìn)行掃描。
          
  3.AOI自動(dòng)將掃描并計算，將計算結果與檢測程序比較，并把計算結果顯示出來(lái)。
          
  4.連續檢測時(shí)，機器自動(dòng)與標準檢測程序進(jìn)行比較，并把不合格的部分記錄下來(lái)，(做標記或打印出來(lái))。
          
  5.將有缺陷的板送返修站返修。
          
四.AOI的應用
          
    AOI可放置在印刷后、焊前、焊后不同位置。
          
    1.AOI放置在印刷后——可對焊膏的印刷質(zhì)量作工序檢測?？蓹z測焊膏量過(guò)多、過(guò)少，焊膏圖形的位置有無(wú)偏移、焊膏圖形之間有無(wú)粘連。
          
    2.AOl放置在貼裝機后、焊接前——可對貼片質(zhì)量作工序檢測?？蓹z測元件貼錯、元件移位、元件貼反(如電阻翻面)、元件側立、元件丟失、極性錯誤、以及貼片壓力過(guò)大造成焊膏圖形之間粘連等。
          
    3.AOl放置在再流焊爐后——可作焊接質(zhì)量檢測?？蓹z測元件貼錯、元件移位、元件貼反(如電阻翻面)、元件丟失、極性錯誤、焊點(diǎn)潤濕度、焊錫量過(guò)多、焊錫量過(guò)少、漏焊、虛焊、橋接、焊球(引腳之間的焊球)、元件翹起(豎碑)等焊接缺陷。
          
        五、AOL有待改進(jìn)的問(wèn)題
          
            1.只能作對外觀(guān)檢測，不能完全代替在線(xiàn)測（ICT）。
          
  2.如無(wú)法對BGA、CSP、FlipChip等不可見(jiàn)的焊點(diǎn)進(jìn)行檢測。
          
  3.對PLCC也要采用側面的CCD才能較準確的檢測。
          
  4.有些分辨率較低的AOI不能作OCR字符識別檢測。
          
  六.X光檢測
          
    BGA、CSP、FlipChip的焊點(diǎn)在器件的底部，用肉眼和AOl都不能檢測，因此，X光檢測就成了BGA、CSP器件的主要檢測設備。
          
    目前x光檢測設備大致有三種檔次：
          
    1.傳輸X射線(xiàn)測試系統——適用于單面貼裝BGA的板以及SOJ、PLCC的檢測。缺點(diǎn)是對垂直重疊的焊點(diǎn)不能區分。
          
    2.斷面x射線(xiàn)、或三維X射線(xiàn)測試系統——克服了傳輸x射線(xiàn)測試系統的缺點(diǎn)，該系統可以做分層斷面檢測，相當于工業(yè)CT。
          
    3.目前又推出X光ICT結合的檢測設備——用ICT可以補償x光檢測的不足。適用于高密度、雙面貼裝BGA的板。
          
14.6美國電子裝聯(lián)協(xié)會(huì )((電子組裝件驗收標準IPC-A-610C))簡(jiǎn)介
          
    一.概述
          
    IPC-A-610C是美國電子裝聯(lián)業(yè)協(xié)會(huì )制定的《電子  組裝件外觀(guān)質(zhì)量驗收條件的標準》，94年1月制定，96年1月修訂為B版，2000年1月修訂為C版。  IPC-A-610C是國際上電子制造業(yè)界普遍公認的可作為國際通行的質(zhì)量檢驗標準。
          
    1.IPC標準將電子產(chǎn)品劃分為三個(gè)級別：
          
    一級為通用類(lèi)電子產(chǎn)品——包括消費類(lèi)電子產(chǎn)品，部分計算機及外圍設備，以及對外觀(guān)要求不高而對其使用功能要求為主的產(chǎn)品。
          
    二級為專(zhuān)用服務(wù)類(lèi)電子產(chǎn)品——包括通訊設備、復雜商業(yè)機器、高性能長(cháng)使用壽命要求的儀器。這類(lèi)產(chǎn)品需要持久的壽命，但不要求必須保持不間斷工作，外觀(guān)上也允許有缺陷。
          
    三級為高級能電子產(chǎn)品—包括持續運行或嚴格按指令運行的設備和產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品使用中不能出現中斷，例如醫用救生設備、飛行控制系統、精密測量?jì)x器以及使用環(huán)境苛刻的高保證、高可靠性要求的產(chǎn)品。
          
    2.將各級產(chǎn)品分為四級驗收條件
          
    (1)目標條件——是指近乎完美的或稱(chēng)“優(yōu)選”。這是希望達到但不一定總能達到的條件。
          
    (2)可接受條件——是指組裝件在使用環(huán)境下運行能保證完整、可靠，但不是完美?？山邮軛l件稍高于最終產(chǎn)品的最低要求條件。
          
    (3)缺陷條件——是指組裝件在完整、安裝或功能上可能無(wú)法滿(mǎn)足要求。這類(lèi)產(chǎn)品可根據設計、服務(wù)和用戶(hù)要求進(jìn)行返工、修理、報廢或“照章處理”，其中”照章處理”須取得用戶(hù)認可。
          
    (4)過(guò)程警示條件——是指雖沒(méi)有影響到產(chǎn)品的完整、安裝和功能，但存在不符合要求條件(非拒收)的一種情況。這些是由于材料、設計、操作、設備要求，采取有效改進(jìn)措施。
          
    3.接收或拒收的判定
          
    接收或拒收的判定以合同、圖紙、技術(shù)規范，標準和參考文件為依據。
          
    當文件發(fā)生沖突時(shí)，按以下優(yōu)先次序執行：
          
    (1)用戶(hù)與制造商達成的協(xié)議文件。
          
    (2)反映用戶(hù)具體要求的總圖和總裝配圖。
          
    (3)在用戶(hù)或合同認可情況下，采用IPC-A-610C標準。
          
    (4)用戶(hù)的其它附加文件。
          
二.IPC-A-610C焊點(diǎn)評判標準舉例
          
 
          
SOP、QFP焊點(diǎn)檢驗標準
          
三、IPC－A－610C焊接缺陷舉例
          

          


          
	
          
	
	
          
	
          
	


          

	
    
	
          

          








          

          


          

          

          


          

          


          


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