毕业论文表面组装质量管理

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1、毕业设计报告（论文）报告（论文）题目： 表面组装质量管理 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电子工艺与管理 作者所在班级： 07252 作 者 姓 名 ： 商茗杰 作 者 学 号 ： 20073025236 指导教师姓名： 杨虹蓁 完 成 时 间 ： 2010年6月2日 北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院电子工程系毕业设计（论文）任务书姓 名：商茗杰专 业：电子工艺与管理班 级：07252学号：20073025236指导教师：杨虹蓁职 称：讲师完成时间：2010.06.02毕业设计（论文）题目：表面组装质量管理-SMT质量管理与生产优化设计目标：了解SMT生产系统并初步建立质量

2、管理在SMT生产过程中的应用。技术要求：1.了解 SMT生产线 2.掌握什么是质量管理 3.掌握质量管理的方法4.生产优化所需仪器设备：计算机一台、SMT生产线一条成果验收形式：论文参考文献：表面组装（SMT）通用工艺、电子产品工艺、现代企业工艺技术员现场管理运作实务、现代生产管理学、SMT组装质量检测与控制、使用表面组装技术、表面组装技术基础、SMT组装系统、SMT工艺材料、现代质量管理时间安排15周-6周立题论证39周-13周资料收集27周-8周方案设计414周-16周成果验收指导教师：杨虹蓁 教研室主任： 曹白杨 系主任：陈刚摘 要表面组装技术是一项系统工程，它技术密集，知识密集，在表面

3、组装大生产中，设备投资大，技术难度高。由于设备本身的高质量、高精度，保证了系统的高精度并实现了自动化成线运行。正常情况下，设备故障率很低，但若系统调整不佳、操作不当、供电供气不正常、生产环境不好以及工序衔接不好，均会导致设备故障率提高；在实际生产中即使有了好设备，但由于工艺不当，产品焊接温曲线没有及时更换，也会导致焊接缺陷增多；元器件、PCB、锡膏、贴片胶储存条件不规范，也会导致元器件可焊性变差，产生焊接缺陷。一些SMT厂初期产品不合格率甚至高达10以上。因此SMT生产中的质量管理已愈来愈受到众多SMT生产厂家的重视，并把SMT质量管理视为SMT的一个组成部分，这既是前人经验教训的总结，也是对

4、SMT技术的再认识。SMT质量管理是做好产品的重要环节，随着SMT向精细化方向发展，元器件越来越小，SMA的测试也越来越力不从心，只有踏踏实实做好质量管理，形成良好的工作作风，严谨、科学、循序渐进，在每一个环节确保产品质量,才能达到生产要求。关键词：表面组装技术、质量管理、生产优化目 录第1章 概 述11.1 SMT概述11.2 一些关于SMT的基础知识1第2章 IPC-A-610对电子产品（焊接）外观质量验收的相关标准32.1 IPC概述32.2 IPC-610C 焊接可接受性要求：3第3章 SMT生产中的印刷、贴装、回流43.1 SMT生产中的印刷43.2 SMT生产中的贴装53.3 SM

5、T生产中的回流7第4章 产品质量问题与质量控制104.1 SMT生产中常遇到的质量问题104.2 SMT返修问题12第5章 SMT生产中的综合优化与质量管理135.1 贴装程序处理135.2 消除瓶颈（BOTTLENECK）现象145.3 实施严格有效的管理措施14致 谢16参考文献17附 录18SMT质量控制与生产优化第1章 概 述1.1 SMT概述 SMT表面贴装技术，这是一种新型的元件组装技术，SMT是英文Surface Mount Technology的简称，中文就是表面贴装技术了，SMT和以往的电子元件组装技术都有组装密度高、电子产品体积小、重量轻，可靠性高，抗振能力强，焊点缺陷率低

6、，高频特性好，易于实现自动化这些特点，所以，现在越来越多的产品，都倾向于使用SMT技术了。1.2 一些关于SMT的基础知识 1.2.1 SMT的特点 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，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%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。高频特性好。减少了电磁和射频干扰。易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%50%。 节省材料、能源、设备、人力、时间等。 1.2.2 为什么要用表面贴装技术电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小，电子产品功能越完整，所采用的集成电路(

7、IC)已无穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件 。产品批量化，生产自动化，厂方要以低成本高产量，出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力 。电子元件的发展，集成电路(IC)的开发，半导体材料的多元应用，电子科技革命势在必行。1.2.3 SMT组装工艺与组装系统 SMT有单面和双面组装等表面组装方式，与之相应有不同的工艺流程。其主要工艺技术有印刷、贴片、焊接、清洗、测试、返修等，其主要组装设备有焊膏丝网印刷机、贴片机、再流焊炉、清洗设备、测试设备以及返修设备等。一般以丝网印刷机、贴片机、再流焊炉等主要设备组成SMT生产线，进而与其他设备一起组成SMT产品组装生产系统。SM

8、T产品组装生产系统简称为SMT组装系统。由于在SMT及其产品的发展历程中，同时并存着在PCB上完全组装SMC/SMD（被称为全表面组装）、表面组装与插装混合组装、只在PCB的单面或在双面都组装等多种产品组装形式，SMT组装系统的概念与之相应也具有广义性。实际生产中，往往将包含插装工艺与设备在内的混合组装生产系统也称为SMT组装系统。1.2.4 SMT组装质量与组装故障 SMT组装质量是SMT产品组装质量的简称，是对SMT产品组装过程与结果所涉及的固有特性满足要求程度的一种描述。它泛指在采用SMT进行电子电路产品组装过程中的组装设计质量、组装原材料质量（元器件、PCB、焊锡膏等组装材料）、组装工

9、艺质量（过程质量）、组装焊点质量（结果质量）、组装设备质量（条件质量）、组装检测与组装管理质量（控制质量）等质量设计、检测、控制、和管理的行为与结果。它以所组装的SMT产品是否满足其特定设计要求为衡量标准，其内容涉及SMT及其组装设计、组装材料、组装工艺、组装设备、组装系统、组装环境、技术人员等各个方面。SMT产品组装质量不良从器件故障、运行故障、组装故障三类主要故障中反映出来。其中，器件故障主要是指由于元器件质量问题而引起的故障，如元器件性能指标超出误差范围、坏死或失效、错标型号引起的错位贴装、引脚断缺等。运行故障是指产品不能正常工作，但又不是器件故障和组装故障引起的。一般是由于设计上的问题

10、造成的，如时序配合故障、误差积累故障、PCB电路错误故障等。组装故障是指由于组装工艺中的问题而造成的故障，如焊锡桥连短路、虚焊短路、错贴或漏贴器件等等。1.2.5 组装故障产生原因SMT产品组装过程主要由丝网印刷涂敷焊膏、贴片机贴片、再流焊炉焊接、清洗、检测等工序组成。组装故障的隐患几乎分布于组装工序的各个环节。1.焊膏涂敷工序的影响 焊膏涂敷/印刷工序对产品组装质量的影响主要有以下几个方面：焊膏材料质量、焊膏印刷厚度、焊膏印刷位置精度、印刷网板质量、焊膏印刷过程的参数的影响。 2.贴片工序的影响 SMC/SMD通过贴片机进行组装时，对组装质量最重要的影响因素是贴装压力即机械性冲击应力。因为大

11、多数SMC/SMD均使用氧化铝陶瓷做成，应力过大将使其产生微裂。直接影响产品可靠性能。3.焊接工序的影响 再流焊对SMC/SMD的影响主要是焊接时的热冲击，操作时必须设定可靠的升温工艺以减少热冲击应力。另外，若焊接工艺设定和前工序控制质量达不到规定要求，将会导致SMC/SMD的“曼哈顿”等不良现象的产生。第2章 IPC-A-610对电子产品（焊接）外观质量验收的相关标准2.1 IPC概述 IPC是美国的印制电路行业组织，起源于1957年9月成立的印制电路协会（IPC：Institute of Printed Circuits）。IPC不但在美国的印制电路界有很高的地位，而且在国际上也有很大的影

12、响。目前，全世界多数国家都采用IPC标准，或参照IPC标准。它制定的标准绝大部分已被采纳为ANSI标准（美国国家标准组织）其中部分标准被美国国防部（DOD）采纳，取代相应的MIL标准（美国军用规范）。在IPC-A-610C文件中，将电子产品分成1级、2级、3级，级别越高，质检条件越严格。这三个级别的产品分别是：1级产品，称为通用类电子产品。包括消费类电子产品、某些计算机及其外围设备和以使用功能为主要用途的产品；2级产品，称为专用服务类电子产品。包括通讯设备、复杂的工商业设备和高性能、长寿命测量仪器等。在通常的使用环境下，这类产品不应该发生的故障；3级产品，称为高性能电子产品。包括能持续运行的高

13、可靠、长寿命军用、民用设备。这类产品在使用过程中绝对不允许发生中断故障，同时在恶劣的环境下，也要确保设备的可靠的启动和运行。2.2 IPC-610C 焊接可接受性要求：根据物理学对润湿的定义，焊点润湿是最佳状态为焊料与金属界面间的润湿角很小或为零。润湿不能从表面外观判断，它只能从小的或零度的润湿角的存在与否判断。如果焊锡合金在起始表面未达到润湿一般认为是不润湿。所有焊接目标都是具有明亮、光滑、有光泽的表面，通常是在待焊物件之间的呈凹面的光滑的外观和良好的润湿。过高的温度可能导致焊锡呈干枯状。焊接返工应防止导致另外的问题产生，以及维修结果应满足实际应用的可接受标准。第3章 SMT生产中的印刷、贴

14、装、回流3.1 SMT生产中的印刷 随着表面贴装技术的快速发展，在其生产过程中，焊膏印刷对于整个生产过程的影响和作用越来越受到生产者的重视，焊膏印刷技术是采用已经制好的网板，用一定的方法使丝网和印刷机直接接触，并使焊膏在网板上均匀流动，由掩模图形注入网孔。当丝网拖开印制板时，焊膏就以掩模图形的形状从网孔脱落到印制板相应的焊盘图形上，从而完成了焊膏在印制板上的印刷。完成这个印刷过程而采用的设备就是丝网印刷机。在SMT中,丝网印刷是第一道工序,却是保证SMT产品质量的最重要、最关键的工序。3.1.1 焊膏的使用工艺及注意事项 在焊膏使用过程中要注意以下几点：1.锡膏的使用要确保在保质期内使用，根据各板子的工艺要求选用有铅或无铅的焊膏。在使用前，写下时间、编号、使用者、应用的产品，并密封置于室温下，一定要先回温到相应的使用温度范围内，达到室温时打开瓶盖再搅拌均匀。搅拌后看粘稠度是否适中，方可使用。2.开封后，应至少用搅拌机搅拌30s或手工搅拌5min，使焊膏中的各成分均匀，降低焊膏的黏度。 3.当班印刷首块印制板或设备调整后，要对焊膏印刷厚度进行目测，根据所加工的PCB板上的最小焊盘间距调整锡膏印刷厚度，间距小的应