SMT——表面组装技术 第2版 教学课件 ppt 作者 何丽梅 SMT第8章
37页1、第8章 SMT检测工艺,机械工业出版社同名教材 何丽梅 主编,表面组装检测工艺内容包括组装前来料检测、组装工艺过程检测(工序检测)和组装后的组件检测三大类,检测项目与过程如图8-1所示。 检测方法主要有目视检验、自动光学检测(AOI)、自动X射线检测(X-Ray 或AXI)、超声波检测、在线检测(ICT)和功能检测(FCT)等。 具体采用哪一种方法,应根据SMT生产线的具体条件以及表面组装组件的组装密度而定。,图8-1表面组装检测项目与过程,8.1 来料检测,来料检测的对象主要有PCB、元器件和焊膏。 PCB的质量检测包括: PCB尺寸测量,外观缺陷检测和破坏性检测,应根据生产实际确定检测项目,其中应特别注意PCB的边缘尺寸是否符合漏印的边对准精度要求;阻焊膜是否流到焊盘上;阻焊膜与焊盘的对准如何。还要注意焊盘图形尺寸是否符合要求。,元器件的检测:引线共面性、可焊性和片式元件的制造工艺。 焊锡膏的检测:焊锡膏的金属百分比、粘度、粉末氧化均量,焊锡的金属污染量,助焊剂的活性、浓度,粘结剂的黏性等。,8.2.1 目视检验,目视检验简便直观,是检验评定焊点外观质量的主要方法。目检是借助带照明
2、、放大倍数25倍的放大镜,用肉眼观察检验印刷、贴片及SMA焊点质量。目视检查可以对单个焊点缺陷乃至线路异常及元器件劣化等同时进行检查,是采用最广泛的一种非破坏性检查方法。但对空隙等焊接内部缺陷无法发现,因此很难进行定量评价。目视检查的速度和精度同检查人员对焊接有关知识和识别能力有关。该方法优点是简单、成本低;缺点是效率低、漏检率高,还与操作人员的经验和认真程度有关。 但无论具备什么检测条件,目视检验是基本检测方法,是SMT工艺和检验人员必须掌握的内容之一。,1. 印刷工艺目视检验标准 焊锡膏印刷质量要执行标准SJ/T10670-1995中6.1.1.2的规定。一般要求焊锡膏印刷要与焊盘图形重合,并呈立方体;焊盘上至少有75%的面积有焊锡膏,焊锡膏超出焊盘,不应大于焊盘尺寸的10%。,2. 贴装工艺目视检验标准 元器件贴装位置精度要求执行标准SJ/T10670-1995中6.3.1的规定。元器件电极应与相应焊盘对准,片式元件焊端宽度至少有一半或一半以上处于焊盘上,器件引脚应全部处于焊盘上。,理想状况,可判为合格,不合格,3.再流焊工艺目视检验标准 由于诸多因素的影响,SMA经再流焊后,有
3、可能出现桥接、短路等缺陷,影响SMA的性能和可靠性,所以在焊接后,应对SMA进行全检,焊点质量的评定执行SJ/T10666-1995标准的规定。一般要求在焊盘上形成完整、均匀、连续的焊点,接触角不大于90,焊料量适中,焊点表面圆滑,元器件焊端或引脚在焊盘上的位置偏差应在规定范围内。,8.2.2 自动光学检测(AOI),SMT电路的小型化和高密度化,使检验的工作量越来越大,依靠人工目视检验的难度越来越高,判断标准也不能完全一致。目前,生产厂家在大批量生产过程中检测SMT电路板的焊接质量,广泛使用自动光学检测(AOI)或自动X射线检测(X-Ray)。自动光学检测(AOI)主要用于工序检验;包括焊膏印刷质量、贴装质量以及再流焊炉后质量检验。,1A0I分类 AOI中文含义为自动光学检测,可泛指自动光学检测技术或自动光学检查设备。AOI设备一般可分为在线式(在生产线中)和桌面式两大类。 (1)根据在生产线上的位置不同,AOI设备通常可分为三种。 放在焊锡膏印刷之后的AOI。可以用来检测焊锡膏印刷的形状、面积以及焊锡膏的厚度。 放在贴片机后的AOI。可以发现元器件的贴装缺漏、种类错误、外形损伤、极
4、性方向错误,包括引脚(焊端)与焊盘上焊锡膏的相对位置。 放在再流焊后的AOI。可以检查焊接品质,发现有缺陷的焊点。,AOI在生产线中不同位置的检测示意图,最常见的检测位置,(2)根据摄像机位置的不同,AOI设备可分为垂直式相机和倾斜式相机的AOI。 (3)根据AOI使用光源情况的不同可分为两种: 使用彩色镜头的机器,光源一般使用红、绿、蓝三色,计算机处理的是色比; 使用黑白镜头的机器,光源一般使用单色,计算机处理的是灰度比。,2A0I的工作原理 AOI基本有设计规则检测(DRC)和图形识别两种方法。 AOI通过光源对PCB板进行照射,用光学镜头将PCB的反射光采集进计算机,通过计算机软件对包含PCB信息的色彩差异或灰度比进行分析处理,从而判断PCB板上焊锡膏印刷、元件放置、焊点焊接质量等情况,可以完成的检查项目一般包括元器件缺漏检查、元器件识别、SMD方向检查、焊点检查、引线检查、反接检查等。在记录缺陷类型和特征的同时通过显示器把缺陷显示/标示出来,向操作者发出信号,或者触发执行机构自动取下不良部件送回返修系统。,图8-10 AOI的工作原理模型,调色原理: AOI所使用的光源由红、绿
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