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DFM可制造性设计四川长虹精密电子科技有限公司1、精密公司工艺设备简介2、PCB排版布局要求及不良案例3、元器件焊盘图形设计及不良案例4、其它典型不良案例分析5、元件包装和编带要求6、SMT新工艺介绍7、IPC简介公司概况四川长虹精密电子科技有限公司系四川长虹电器股份公司全资控股子公司，专业从事表面贴装(SMT)、自动插装(AI)，拥有全自动SMT表面贴装生产线65条、AI自动插装设备75台、AOI自动光学检测设备43台，固定资产达3亿多元，同时拥有熟练操作员工1000多人，SMT、AI专业工程师、技术人员100多人，技术实力雄厚；长期为四川长虹电器集团的彩电、视听、空调、网络、背投、LCD、PDP等产品提供加工服务，并开展SMT对外加工服务，涵盖手机、通信、计算机、高频头等各类产品的加工，系中国西南地区最大的表面贴装工厂。公司先后在中山、合肥、广元建立了分公司。企业方针：服务、品质、高效、专业经营理念：为客户创造价值、与客户共同成长企业精神：创新、协作、细致、追求完美诚信做人，用心做事；创造价值，分享成果。绵阳本部广元分公司合肥分公司中山分公司601工厂F1工厂四川长虹精密电子科技有限公司全国布局图★AI加工工艺AI（Auto-Insert）自动插件技术是通孔安装技术(Through-holeTechnology)的一部分；是运用自动插件设备将电子元器件插装在印制电路板的导电通孔内。★SMT加工工艺SMT（SurfaceMountingTechnology）表面贴装技术，是一种无需在印制板上钻孔，直接将表面组装元件贴、焊到印制板表面规定位置上的一种电路装联技术。是适应电子产品高密度组装需要而发展起来的一种新的电路装联技术。通孔插装技术/Through-holeTechnology表面贴装技术/SurfaceMountingTechnology混合组装技术/MixedTechnologySMT和AI★AI工艺流程机插铆钉机插跨线机插轴向机插径向每工序均可单独生产！★AI工艺（每种设备均可独立）机插铆钉机插跨线机插轴向机插径向★SMT工艺流程---点胶工艺点胶贴片固化★SMT工艺流程---丝印工艺印刷贴片回流点胶机胶液在焊盘中间，暂时固定器件。同通孔器件一同过波峰！丝印机丝印机工作原理Lh印刷方向刮刀焊膏開口部充分预留焊膏滚动距离h=10mmL=50mm焊膏印刷后效果图贴装设备表面贴装设备是采用真空吸取方式，把表面贴装元器件从其包装中取出，并准确地贴装在PCB的指定位置上。高速贴片机多功能贴片机模组化贴片机贴装器件回流焊炉回流焊炉温曲线图（IPC/JEDECJ-STD-020C)★SMT辅助设备AOI是采用光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是通过人工光源LED灯光代替自然光，用光学透镜和CCD代替人眼，通过光学镜头照相的方式获得元器件或焊点的图像，然后经过计算机的处理和分析，来比较、判断焊接的缺陷和故障。优点：检测速度快捷，检测一致性较好。缺点：AOI存在误判和漏判的反比关系，检出缺陷需人工判断。对目视观察不到问题点无法识别，如虚焊、插座底部的引脚、BGA等。AOI（AutomaticOpticInspection自动光学检测）利用X射线透视的功能检测产品的品质或缺陷。通过对X射线产生的阴影分析，从而判断BGA类器件底部焊接情况。对焊点的形状、空洞、短路可进行检查，难以对焊点的虚焊、脱落进行检查；优点：可以直接无损探测被遮蔽的元器件焊接质量。缺点：效率低，一般用于抽检和工艺程分析。X-RAY（X射线检测仪）返修设备主要用于细间距器件和BGA器件的返修。BGA植球流程清除焊锡残留选择对应植球治具涂覆助焊剂装入治具倒入锡球锡球填满孔，收集多余锡球取下器件加热回流焊膏厚度检测仪检测焊膏厚度，控制产品质量和质量分析。网板张力测试仪测试网板张力，控制产品质量。网板清洗机自动清洁网板！推拉规推拉规（PUSH-PULLGAUGE），将推拉规的测试端紧靠在被测试的元器件的长度端面，将推拉规沿水平15度方向缓慢加力推元器件侧面，测试推拉规的读数。精密公司加工能力★AI工艺元器件适应范围铆钉φ2.5×3.5（标配）φ1.6×2.8（标配）φ2.0×3.0（为模组产品改造，请提前告知确认加工方式）跨线5mm～30mm（φ0.6mm或φ0.5mm的镀锡铜线或合金线）轴向5mm～20mm轴向器件径向2.5mm或5mm跨距的径向器件PCB50mm*50mm～330mm*250mm（超出请提前告知确认加工方式）★SMT工艺元器件适应范围封装类型CHIP、SOP、SOJ、PLCC、MELF、BGA、CCGA、MLF、MLP、μBGA、CSP、FLIPCHIP等器件尺寸Chip01005－150×90×25mmPCB尺寸50×50×0.4mm－330×250×5.0mm（正常生产周转）330×250－460mm×406mm（设备可生产需协商周转方式）最大610*460（为模组产品特配少量设备，提前协商加工方式）PCB厚度小于0.4mm增加治具完成，提前协商加工方式。引脚数量目前最多为1225个（BGA)引脚间距QFP最小0.3mm；BGA最小为0.25mm异形器件能够制作专用吸嘴和供料器进行自动贴放的所有器件★设备效率适应性AI和SMT设备均属高速自动化的设备，每块PCB的传板、MARK校正等均需占用固定的无效时间。因此，PCB整板贴装（或机插）元器件数量越多则设备生产效率越高。一般，整板元器件数量少于以下的PCB板建议修改设计或元器件来增加贴装或机插元器件数量。ＡＩ器件（单工序）：20颗SMT器件（单面）：60DOT1、精密公司工艺设备简介2、PCB排版布局要求及不良案例3、元器件焊盘图形设计及不良案例4、其它典型不良案例分析5、元件包装和编带要求6、SMT新工艺介绍7、IPC标准简介★PCB外形和定位孔要求PCB厚度要求：0.6±0.05～4.0mm（其中大于1mm时其允许误差为±10％），外形尺寸要求：标准为50mm*50mm～330mm*250mm。丝印锡膏工艺可最大至610mm*460mm；点胶工艺可最大至360mm*250mm，但仅部分设备可以实现大尺寸。因此当PCB设计尺寸大于330mm*250mm时，请提前告知并共同确定加工方式。外形形状要求：矩形，四角70mm*40mm区域不能有任何缺口，避免传板是sensor无法感应。四角要求倒圆角（R2mm），以保证自动传板机构正常工作，避免卡板造成停机或损坏PCB。AI定位孔要求（SMT可不用）：孔径均求为φ4＋00.10mm的圆孔，分布同一边，距两边均为5*5mm。定位孔★设计死区AI:上下两边距边5mm区域内不排元件。定位孔周围死区见下图。SMT：单面贴装的PCB，贴装面上下两边距边5mm内不排元件；双面丝印贴装的PCB，先贴装面（元件少面）四周距边6mm内不排元件。而后贴装面上下两边距边5mm内不排元件。当PCB排版设计确实无法避免时，可通过增加工艺边解决！边缘设计死区90°方向死区0°方向死区AI定位孔设计死区设计死区不良案例：传板方向器件距边小于5mm。手贴完成，效率和质量均难以保证！★元件间干涉(SMT)元件本体间0.5mm元器件排版相互干涉案例。元器干涉，引脚已经斜装。★元件间干涉(AI)跨线PP+4.22.133342.2P+2P+642.54mm2.6mmA先插入2.54mm2.54mmB先插入2.54mm3.4mmA先插入2.8mm2.54mmB先插入ABAB★元件间干涉(AI)轴向器件PPL1L2L3L4L4632.53.6印制板插件头部位导致死区砧座剪切部位导致死区P：插入跨距L1：P+2.0L2：P+7.5L3：P+2.0L4：P+4(基板下方1mm）轴向元件与已插跨线轴向与轴向元件D为元件本体直径，当D2.5mm时，按公式计算后加0.76间隙(单位：mm)2.542.542.542.542.82.542.54或(D1+D2)/2+0.762.54或（D1+D2)/2+0.762.54(2.54+D)/2A先插入2.54B先插入AB2.8(2.54+D)/2A先插入2.54B先插入AB★元件间干涉(AI)径向器件1.27DD3.5或D插入元件半径+0.5mm插入元件45°已插元件高度+0.5mm已插元件插入元件引脚0.20.29.2DD5或D插入元件半径+0.5mm铜泊面的插件密度限制主要针对元件本体直径小于6（单位mm）：3.84.03.7(a先插入)3.9(b先插入)5.0(b先插入,其一为三极管)abab3.4ab5.0ab5.0ab3.3(a先插入)5.7(b先插入)ab3.2★位号标识位号标识易辨别，字符完整：位号标识字符应靠近其对应的焊盘，字符之间应有一定的间隙，能清楚地识别；对于分区标识应外框清楚，标识字符按元器件的实际分布顺序、方向、间距进行排列；字符标识不能位于导通孔上或相互重叠。位号标识。位号标识不当，容易误导而产生误判、误贴、错贴等不良★丝印框每个元器件均需添加丝印框，明确标识那些焊盘是一个器件。BGA器件丝印框必须同器件大小一致！白色油墨及丝印框！丝印框不良案例怎么装才对呢？移位了吗？★导通孔对于双面或多层板其导通孔不能接触贴片焊盘或甚至直接放在焊盘上，导通孔与焊盘二者的边缘必须相距0.5mm以上，同时导通孔上需要覆盖阻焊层，以防止回流焊时熔融的焊膏从导通孔中流失，从而造成虚焊。若设计排版时确实无法避免，则可以通过银浆灌孔等PCB加工方式实现遮蔽。0.50.50.5波峰焊工艺时（点胶工艺），允许导通孔与贴片元件焊盘相邻放置。近期多次发生导通孔不通问题，请关注导通孔孔壁镀铜的厚度！过孔设计不良案例不正确正确回流高温时焊膏融化成液体，焊锡从导通孔中流走，焊锡减少从而造成虚焊。若无法避免，需对过孔进行良好的塞孔处理（如银浆灌孔工艺）！焊锡不够，可能虚焊★细间距、电阻排焊盘间的阻焊对于0.65mm及以下间距的集成电路和电阻排、电容排器件其焊盘之间必须阻焊，防止连焊发生。阻焊阻焊不良案例：IC为0.4mm，中间无阻焊。略低于焊盘，约有5%以上的连焊！无阻焊连焊了★拼板方式*自拼：同样的PCB（同面）多拼。优点：1、解决PCB尺寸太小无法加工问题。2、增加贴片或机插元器件数量，提高设备生产效率。3、减少工艺边使用，降低PCB制造成本。多媒体PS30和PS30i系列产品的按键板10拼*套拼：同一产品不同功能PCB拼在一起。PCB1PCB2优点：1、解决PCB尺寸太小无法加工问题。2、增加贴片或机插元器件数量，提高设备生产效率。3、减少换程次数和转产频次，便于快速交货。需拼成矩形，增加空白板是必须的虹欧PM50H3000模组X板(PCB1)和转接板(PCB2)套拼*鸳鸯拼：将TOP面和BOT面合拼在一面。TOP面BOT面通常两面元件比较均衡、均无太重器件，含BGA器件的PCB板不建议采用！务必确保两面MARK点镜像后完全一致。优点：无需转产，同一程序生产两次即可完成TOP和BOT面所有元器件的贴装，生产效率最大化。某外协产品鸳鸯五拼拼板间连接方式：“V”槽和邮票孔“Ｖ”型槽残留部分需大于1/3板厚！同时大于0.5mm！邮票孔：圆孔直径为1.0mm，间距为2.5mm；开槽孔宽为1.0mm，长度为n×2.5mm。两端的倒角R=0.5mm。1.02.51.0n×2.5后工序还能加工吗？装的进周转箱吗？拼板不良案例：拼接强度不够，过炉后变形严重，拉通且平行传板方向拼板需注意拼接强度！“V”槽开浅或更改为邮票孔。★MARK设计FiducialMarks为表面高精度组装提供了定位基准，通过对FiducialMarks光学识别，可以对由于PCB传输位置的不确定性所导致的系统坐标偏差进行实时补偿。1、MARK的类别a、GlobalFiducial：用于表面组装对PCB定位，以补偿偏差。对于多联PCB或组合PCB,请参考下左图进行设计。b、LocalFiducial：用于对一组装精度要求极高独立元件进行定为补偿，请参考上右图进行