SMT撞件之模式分析

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1、損件之模式分析目錄一.損件之分類及其典型模式二.分析模式著眼點及分析方法介紹三. 損件風險評估及制程改善四.附錄損件不良圖片集損件之分類及其典型模式損件主要分為兩大類：材料問題和作業問題 ，具體分類如下： 一.材料問題：1.元件制程損傷：缺角、畸形、裂痕a.元件製程中折條或折粒時，因刀具不良(電容)、或預刻痕不 平均或折斷應力不當(電阻)所造成之缺陷；b.元件製程中各式夾具固定不良損傷(蒸鍍、槽鍍、電極沾錫 夾損)；c.測試漏出不良；特徵典型：1.在電極終端完成前之損傷通常 端電極形狀仍會依破裂處形狀 完成。 2.在折粒缺陷方面，電阻缺角、 畸形部分通常發現其位於側面 之部份或全部，且未超過1

2、/3之 總面積。如有超過及位於電極 端側之缺陷通常會於測試階段 即被篩除。 3.電容之缺角、畸形製程不良漏 出部分(包裝運送致損除外)通常 在其破裂處會因Baking製程而 顯得較圓滑無尖銳粗糙角存在 。2.元件製程不良：電極端消失、剝離電極端消失電極端消失原因：電極處理部分之銀、鎳及錫鉛鍍 層厚度不良，鎳層有缺陷造成銀 浸蝕於錫鉛中形成電極部份或完 全消失(電阻較常見)。(PS.無鉛製 程之電阻改採端電極蒸鍍錫之方 式製成，已無這種現象發現)電極端剝離電極端剝離原因：同上，但電容材質或多加一層 銅或其他金屬，故多僅有包覆末端之翹 起(剝離)。 原因：應力破壞造成電極端上緣裂痕剝 離。電極端剝

3、離電極端剝離3.包裝、運輸及儲存：缺角、裂痕、層剝離(濕氣) a.包裝：原因：大量零件於封帶機內碰撞擠壓造成磨損、缺角。特徵：通常在8個角落處較易發生，其破裂通常不會超 過邊 長的1/2，且已具有尖銳粗糙面之特徵。 b.運輸:原因：因搬運震動或掉落、擠壓而形成(發生機率較小)。特徵：通常為斷裂式之破裂，發生機率較小且置件機大多可以 篩除。 c.儲存：原因：濕氣滲入。特徵：當濕氣滲入層間(電容)，如遇熱衝擊時將會導致層分離 ，且於其表面或許可見一較深色之水紋狀裂痕。二.作業問題：1.作業製程中損傷撞擊破裂、應力損傷 !頂針設置不當：緊鄰區域內支撐，於置 件或測試實施加彎折應力破壞。 特徵典型：通

4、常於電阻為斷裂或電極剝 離；電容則為斜面裂痕模式，如為第一 製程零件則或許於迴焊後會見到斷裂部 立碑現象。 應力損傷：進板不良造成夾板(卡板)變 形或人工彎折板子造成。!置件損傷：吸嘴不良及高度設定不當。 特徵典型：如為正面破裂斷裂通常於爐 後均會分離，而若為側邊損傷則多為缺 角狀斜面削落，且其特徵均可分辨出明 顯撞擊點存在。2.作業製程後損傷撞擊破裂、應力損傷、層剝離(熱 衝擊) 垂直撞擊水平撞擊撞擊破裂特徵：通常橫向撞擊較不易判定出 撞擊點，因為PAD通常已先剝離(電阻)或零 件電極已先斷裂(電容)；而縱向撞擊部分較易 識別出撞擊點，且PAD較無損傷但零件可見 明顯缺角。 應力損傷：折板邊

5、、測試治具、台車擺放 等因壓力、彎折所造成之損傷。 特徵典型：通常為斜面裂痕模式出現。層剝離：焊接修補不當 特徵典型：零件附近有焦黑FLUX、表面粗 糙變色、層剝離(電容)、文字面脫落層剝離分析模式著眼點及分析方法介紹一.分析模式著眼點二.分析方法介紹一.分析模式著眼點根據撞件後的具體狀況，分析模式可以確定為以下 四個： 1.助焊劑殘餘結晶之破壞：a.過reflow前；b.過reflow後; 2.撞擊點及方向、程度：a.有無撞擊點;b.是橫向撞擊還是縱向撞擊；c. 具體零件及位置（電阻、電容）；d.撞擊力之程度 3.裂痕之模式：.a.分層裂痕； b. 斜向裂痕；c.放射狀裂痕 ； d. 完全破

6、裂； 4.零件之位移：a.僅裂痕但無分離位移;b.有分離位移之破裂;1.撞擊點:a.撞擊點之有無並非絕對之 分析判斷因子，但通常撞擊 點之位置、方向及破壞程度 將可提供分析相當之訊息。b.重直撞擊力之破壞通常會 導致PCB之損傷，於元件部 分亦可看見明顯之損壞缺陷 。c.平行撞擊力會直接讓零件 產生破裂缺角之傷害，但因 力矩方向不大故多數時候並 不會對PAD造成嚴重之損傷 。分析方法二.分析方法介紹分層斜向裂痕放射狀裂痕2.裂痕形狀:a.分層裂痕:分層之原因多由於熱衝擊所造成，但 亦有部份為元件製程不良所造成，因為層與層間 之壓合Baking製程缺陷造成迴焊後分層。 b.斜向裂痕:由於彎折之應

7、力於零件下部形成支點 ，固定之焊點於電極端側產生斷裂之斜面現象， 尤以與應力方向垂直之較大電容元件最為嚴重 c.放射狀裂痕:放射狀裂痕多有撞擊點可循，原因 多為點狀壓力所造成，如頂針、吸嘴、測試治具 等. d.完全破裂:完全破裂為最大之破壞模式，甚至常 伴隨著PCB之損壞。通常為橫向撞擊或電容裂痕 所造成之元件燒毀等情形造成。3.零件之位移a.僅裂痕無分離位移：若當零件已有縱 向之裂痕或迴焊受熱但未斷裂之情形 時，極有可能僅見裂痕但並無分離造 成檢驗困擾。b.斷裂分離：於迴焊前即已造成之裂痕 因銲錫熔解之拉力將造成如此之拉開 現象，甚至當背面製程時亦會有斷裂 部立碑情形。其導致原因多為第一製

8、程置件損傷、彎折應力或第二製程之 頂針不當致損；當然，元件製程中之 切割、包裝等所造成之裂痕於迴焊後 受熱斷裂亦有可能。損件風險評估及制程改善根據不良類型及其典型模式和分析方法結合產 線實際生產流程狀況分析撞件主要表現為：零件受 外力撞擊造成本體破裂U01。 一. NG圖范例 二.人幾料法環要因分析圖 三.生產中風險評估及制程改善劑鉤零件損壞PCB破裂PCB板線路斷開QPF零件腳變形 斷裂一. NG圖范例損件分析機人環法料操作人員 不熟練教育 訓練 不足新人上線 流線過程中 PCB相撞,重 疊治具壓力不 穩定 : 5-7kg濕度過高 Spec:35%- 60%作業規范 指導不合理搬運震動或 掉

9、落、擠壓元件製 程不良包裝,運輸,储存吸嘴磨損軌道卡板, 溫度過高， 造成零件爆 裂Reflow軌道抖 動,板邊零件受 損溫度過低 spec 23+/-2封帶機內 碰撞擠壓電極端消 失、剝離值缺 陷元件腳元件 損傷缺腳變形應力 破壞不光滑夾具 不固 定刀具 不良畸形裂痕DEK CP QP治具&載 具問題Reflow頂PIN頂到零 件軌道過寬, 造成掉板置件損傷頂PIN沒有按照 頂PIN圖放置頂PIN圖 設計錯誤Clamp 厚度 使用錯誤吸嘴選用 不合理治具所對應的有 零件位置無開孔置件高度 值過小機臺軌道上有 異物壓到零件治具下壓時下 壓力過大,造 成零件破損, 錫裂制程流程 設定錯誤PCB

10、Layout 輿 板邊距離過近 距板邊至少 3mm印刷不良銀、鎳及 錫鉛鍍層 厚度不良流線過程中 PCB跌落鏈條損壞升溫過快造 成零件破損二.人幾料法環要因分析圖轉板過程中產 生撞擊跌落倉庫存儲 環境沒有 達到規定 標准產線作業員 取放板不規 范三.生產中風險評估及制程改善倉庫存儲備料室發料產線領料1.來料本體不良,來料包裝方式不合理: 受外力導致.要求供應商改善包裝方式.2.倉庫溫濕度不達標:倉庫管理員定時檢查溫濕度計查看是否在規格范圍內.3.存儲包裝方式不合理:巖格專業的存儲堆碼方式防止包裝方式 變形,蠕變以至損傷零件1.從倉庫轉料過程中可能會發生跌落撞擊等導致零件損傷. 在料架加入防護欄

11、桿2.變更包裝方式時因動作方式不正確損傷零件3. 濕敏零件真空包裝破壞.漏氣等.烘烤後上線或烘烤後再真空包裝等 1.從備料室轉料過程中可能會發生跌落撞擊等導致零件損傷在料架加入防護欄桿等2.在接料或CUT料過程中造成零件損傷.使用正確的方法及工具.進板Dek印刷在機台內頂Pin設置錯誤，導致撞掉背焊. 制程改善： 1.作業員制作頂Pin圖以後要ME確認以後才可以使用 2.開線前IPQA檢查頂Pin是否與頂Pin圖相附和(圖2)CP 置件在機台內頂Pin設置錯誤，導致撞掉背焊, 制程改善： 1.作業員制作頂Pin圖以後要EE確認以後才可以使用 2.開線前IPQA檢查頂Pin是否與頂Pin圖相附和

12、.PCB入Magazine時非平行進入時PCB板彎曲變形.裝板時要平行裝板，避免pcb與Magazine產生撞擊( 圖1)圖1圖2CP&QP 置件1.在機台內頂Pin設置錯誤，導致撞掉背焊, 2.Part data中高度設定小於零件本體高度，置件時壓壞零件 . 3.頂Pin高度異常. 制程改善： 1.要求作業員在開線前,檢查頂Pin設置是否與頂 pin圖相符. 2. Part data高度要大於等於零件本體高度。 3.統一頂Pin高度.調整後需測量.Reflow當AOI前的LOADER已滿，或軌道緊急開關按下， 或軌道感應器失效,出回焊爐後前板未流下,而過回 焊爐的板繼續流下,導致後面的板撞擊

13、前板制程改善： 1.提高AOI的檢測速度， 2.產線安排此工位附近的人員注意蜂鳴器的報警， 確保在撞件前取出板子圖3Buffer Pitch 設置錯誤氣壓推板竿碰到上面或下面的板 制程改善： 目前廠內Loader 的 Pitch值NG品框設為40,OK品框設為 20BufferAOISMT ICT作業員轉板,操作不規 範,導致撞板,制程改善： 作業員必須將板子平 行放入Magazine.放板 入棧板時，確保板子 整齊、穩當、有足夠 的間距。SMT ICT在放板時板邊的零件有 可能撞擊到L筐上發生撞 件。該現象也會發生在 AOI維修工位和DIP轉 板工位制程改善：1.放置時以一定的角度 傾斜放置

14、，改角度的方 向要偏離周邊可能撞擊 的物體。如有圖所示2.放置的板子置件要有 間隔距離，避免板子與 板子之間產生碰撞。如 有圖所示，間隔距離一 般為一個間隔。H/IWave Solder1.壓散熱片掛鉤的時候，板子未放到位便 壓下治具，導致壓壞PCB板或零件制程改善：1.作業員將板子放入治具後，用手按一下 整片板確認已放平，但治具，安裝感應器 感應板子避免事故零件過大錫爐是產生熱沖擊,軌道卡板接造成零夾損 傷,破皮等現象制程改善：確保零件升溫寫率不超過SPEC范圍,調 整軌道寬度大於板寬約3mmT/U放置NG板時,作業員作業不規範,導致放板時,手中的板撞擊 框中已有的板或者撞擊箱中的隔離板而造

15、成板上零件脫落 或歪曲, 制程改善： 放板時平行放板，避免撞到箱子和其它板子刷錫珠放板到治具上時，治具頂pin設置與頂pin圖不符造 成撞到正面零件 制程改善： 要求作業員在開線前確認頂pin 圖與治具設定相符.NGOKOKNGDIP ICT/ATE測電流/壓及 安裝散熱片壓散熱片時,支架未頂住散熱片,導致壓住零件制程改善： 操作前按氣壓治具check list 檢查頂針 是否松 動或歪斜1.放板測試時,撞到 ICT 或ATE 治具， 2.治具安裝不到位，壓壞板或 零件制程改善： 1.作業時要求雙手拿板放板， 放到位後才開始測試 2.要求ICT技術員測試前檢查 安裝是否到位鎖支架F/T作業員在

16、打螺絲時電批不 垂直，造成打滑，撞到周 邊元件 制程改善： 打螺絲時垂直電批.測試時，因測試工具變形造成機構零件的接口變形或 損壞 制程改善：1.當工具有變形時要及時更換2. 作業時動作要合理，用力適當目檢Packing目檢NG板放置時,作業 員作業不規範,導致放 板時,手中的板撞擊框 中已有的板或者撞擊 箱中的隔離板而造成 板上零件脫落或歪曲,制程改善：要求產線作業 員按規範作業, 垂直放板運送至倉庫存儲1.由包裝運送至成品倉會的過程中產生跌落 沖擊,振動造成產品損傷2.倉庫存儲不檔,溫濕度超出管控范圍導致產 品受潮失效等3.堆碼高度,堆碼方式不正確制程改善:1.制定出合理的倉儲方式規范,堆碼高度2.在運送的過程中采取保護裝置避免跌落振 動3.要求倉庫作業員按規範作業,4.定時察看溫濕度裝置