畢業(yè)設計精品]PCB生產質量檢測與管理.doc

1XXX畢業(yè)設計(論文)作者學號系部微電子學院專業(yè)電子電路設計與工藝題目PCB生產質量檢測與管理指導教師評閱教師完成時間：2010年5月6日2題目：PCB生產質量檢測與管理摘要：在印制電路板生產的整個工序中，質量檢測對于生產的重要性。因為只有時刻追蹤產品質量才可以保證最終產品的合格性，要達到時刻出現問題解決問題，這樣才會達到更高的生產要求和產品的最高工藝性。本文主要關于印制電路板在整個生產中的質量追蹤，通過不同的物理檢測方法保證產品的質量控制，以時刻檢測作為產品的保證，通過發(fā)現問題解決問題的形式保證產品質量。通過論文的完成，加深對PCB生產質量檢測與管理的理解，掌握一些專業(yè)技術性標準數據，鍛煉解決實際問題的能力。關鍵字：質量檢測管理3Title：PCBproductionqualitytestingandmanagementAbstract：Intheprintedcircuitboardproductionintheentireprocess,theimportanceofqualitycontrolforproduction.Becauseonlymomentstotrackproductquality,canguaranteethefinalproducteligibility,Toachievealwaysaproblemtosolvetheproblem,sothatwillachievehigherproductionrequirementsandproductsofthehighesttechnology.Thispaperismainlyontheprintedcircuitboardproduction,thequalityoftheentiretrack,throughdifferentphysicaldetectionmethodstoensureproductqualitycontroltotimetestasaproductguaranteeforfindingproblemsandsolvingproblemsintheformofguaranteedproductquality.ThroughthecompletionofpaperstoenhanceproductionqualityofthePCBtestingandmanagementtounderstandandgraspsomeoftheprofessionaltechnicalstandardsfordata,exercisetosolvepracticalproblems.Keywords：qualitytestingmanagement4目錄1引言2質量管理的基本理論及重要性2.1質量檢測理論2.2質量控制理論2.3質量保證理論2.4質量監(jiān)督理論3物理實驗室的基本檢測3.1熱負荷測試3.1.1漂錫測試3.1.2TG測量(DSC)3.1.3Tg和Z軸膨脹系數（TMA）3.2機械負荷測試2.2.1小刀測試2.2.2十字砍測試2.2.3鉛筆測試2.2.4簧秤測試3.3其他測試3.3.1X-Ray測試3.3.2背光測試3.4金相切片結論致謝參考文獻51引言現代質量管理在其生產和發(fā)展的歷程中，吸收和借鑒了現代科學技術、應用數學及管理科學等內容，其理論日趨完善，實踐日益豐富，已形成了比較完善的理論體系。奧地利技術及系統(tǒng)技術公司（簡稱AT&S）成立于1987年，是現今歐洲與印度最大的印刷電路板生產商，在高密度微通互聯印刷電路板領域（HDI），AT&S已經躋身世界頂尖行列，我們的目標是成為全球最佳的印刷電路板制造商，而所謂最佳主要體現在客戶的成功。在通訊/電子便攜產品、汽車、工業(yè)以及醫(yī)學等諸多產業(yè)中，AT&S始終將自己視為客戶強有力的合作伙伴，為其提供專業(yè)的技術支持。作為全球知名的企業(yè)，質量保證是其立根之本，因此時刻控制產品質量及對其時刻檢測是十分重要。只有發(fā)現問題，才能更好的解決問題。我們物理及可靠性實驗室屬于質量部，更是其質量的保證，負責生產的檢測與控制。我們通過實驗結果告訴各個部門的工程師以便他們更好的管理好每個部門的生產。在此我通過介紹我們整個實驗的實驗方法以便大家更好的理解我們的工作。2質量管理的基本理論及重要性質量管理理論主要包括：質量檢測理論，質量控制理論，質量保證理論，質量監(jiān)督理論。2.1質量檢測理論質量檢測理論的定義，現分述如下：（1）檢測：通過觀察與判斷，適當結合測量、實驗所進行的符合性評價。（2）試驗：按照程序確定一個或多個特性。（3）驗證：通過提供客觀證據，對規(guī)定要求已得到滿足的認定。（4）確定：通過提供客觀證據，對規(guī)定的預期用途或應用要求已得到滿足的認定。質量檢測的功能體現在如下幾個方面：（1）鑒別功能。質量檢測功能的結果要作出符合性的結論，以判定產品過程及體系是否符合檢測準則的要求。（2）“把關”功能。質量檢測最重要的功能是把關，做到不合格的原材料不6投產，不合格的零件不轉序。質量檢測的功能是通過質量檢測過程所形成的。質量檢測的過程包括：定位、測量、比較、判斷、處置和改進等六個步驟。2.2質量控制理論組織的質量控制基于三個基本原理：質量控制就是控制和協調系統(tǒng)質量過程以及系統(tǒng)的輸入與輸出；確定系統(tǒng)質量過程輸出的控制標準：糾正系統(tǒng)質量過程實際輸出與控制標準之間所謂偏差。質量控制的類型主要包括目標控制與過程控制，反饋控制與前饋控制，全面控制與重點控制，程序控制、追蹤控制和自適應控制，內部控制與外部控制，統(tǒng)計控制、技術控制和管理控制。2.3質量保證理論質量保證作為質量管理的一部分，致力于提供質量要求會得到滿足的信任。當今世界，經濟全球化進程的日益深入，各國建的經濟交流與合作規(guī)模不斷擴大，自然產生了質量保證的國際化標準。質量保證的產生和發(fā)展主要取決于三個方面：科學發(fā)展，市場需求的變化及經濟的全球化。質量保證的就是對實物產品的性能符合規(guī)定要求的承諾，即組織保證向顧客提供“合格產品”。其目的最終還是在于贏得顧客的信任。我們實驗室所測量的基本數據都是顧客參考的標準。還有出貨報告等等都是我們對于產品質量的產品與保障。2.4質量監(jiān)督理論激勵和監(jiān)督是管理學中兩個基本的推動力。監(jiān)督可以分為事前監(jiān)督和事后監(jiān)督。事前監(jiān)督實際上就是控制，事后監(jiān)督是對結果的評價。全面實施市場準入制度和建立完善的質量監(jiān)督體制是為來的發(fā)展趨勢。質量監(jiān)督理論是指為了確保滿足規(guī)定的要求，對產品、過程或體系的狀況進行連續(xù)的監(jiān)視和驗證，并記錄進行分析。質量監(jiān)督可以從不同的角度進行分類，如表1所示。表1質量監(jiān)督分類表項目分類7監(jiān)督范圍內部監(jiān)督、外部監(jiān)督監(jiān)督主體國家監(jiān)督，社會組織監(jiān)督、消費者監(jiān)督監(jiān)督時間事前監(jiān)督、事后監(jiān)督監(jiān)督方式行政監(jiān)督、技術監(jiān)督、法律監(jiān)督、輿論監(jiān)督3物理實驗室基本檢測理論與實踐的結合才是實事求是的最基本準則。我們了解了質量管理的基本理論，其實更家的有助于工作的進行。物理實驗室又稱可靠性實驗室。它要求我們嚴格遵守客觀，真實，及時，有效的方針。只有這樣我們才能更好的保證產品的質量。使顧客滿意，達到生產利益的最大化。物理實驗室的主要工作內容：顯微鏡，檢查和測量切片；X-RAY，測量鎳厚和金后厚；DSC/TMA，測量物料的玻璃轉化溫度；拉力測試，測試銅箔的附著力；MUSTII，檢查產品的可焊性；熱循環(huán)測試，在一定的溫度下，對產品施加一定應力電壓，持續(xù)數百次檢查產品的可靠性。由于檢測工作就是輔助銅線的生產，做金相切片，檢查銅厚，還有出貨報告，來料檢驗。其中幾乎每個試驗都用到做金相切片，因此，金相切片是日常檢測中最重要的工作。3.1熱負荷測試3.1.1漂錫測試漂錫測試是為了驗證PCB能否經受在后續(xù)封裝，返工，修復工藝中的極高熱應力影響。由于電路板在進行表面貼裝，焊接原器件時要經過高溫等環(huán)境，在進行漂錫測試檢查產品在一定溫度下是否會產生分層，導線斷裂等影響產品質量的基本問題。測試樣品應包括至少3個通孔/盲孔/填盲孔。要求樣品邊緣到需要檢驗的孔邊緣的距離為2.54mm。我們基于以下原因更改為1mm：我們使用小型撈機撈下樣品，此方法產生的機械應力很小。即使直接沿著孔中心撈下樣品，也沒有明顯的機械應力損傷。在2.54mm的距離下，要磨到一排所有孔的中心位置是非常困難的。設備和輔助材料包括以下：8（1）錫爐。需要電加熱，可控溫，足夠尺寸的錫爐，可容納至少0.9kg的錫。溫度控制傳感器應在表面以下(196.4)mm的位置。對于新配的錫爐，推薦在錫爐中加入一些銅箔或銅球使錫爐中銅離子達到飽和的狀態(tài)以減少對樣品的蝕刻。錫爐必須能保持溫度在設定溫度的5以內。但是基于以下原因，我們使用純錫：我們的制程是無鉛制程。在漂錫測試中，錫的作用是作為熱傳遞的介質，不是裝配。（2）顯微鏡?？墒褂?0倍、100倍、200倍、500倍的目鏡。（3）助焊劑。松香助焊劑Alpha100（在漂錫測試中，使用助焊劑的主要目的不是幫助焊錫，而是作為熱傳遞的媒介）。（4）秒表。（5）取樣銑床。（6）鉗子。（7）縱切片制作輔助材料。漂錫測試步驟：首先，讓錫爐加熱并穩(wěn)定在設定的溫度。用取樣銑床制作樣本。用鉗子將樣品浸入助焊劑，然后讓多余的助焊劑在垂直方向上流下。除掉錫爐表面的殘渣。根據以下條件將樣本漂在錫浴的表面。備注：不允許把樣品浸入錫浴的表面以下，并精確地控制時間（T=2885,t=10-0/+1s）。然后，從錫爐上取下樣品并冷卻至室溫（至少2分鐘）。制作切片并碾磨到通孔/盲孔/填盲孔的中心位置。拋光后，超聲波清洗切片2至3分鐘。微蝕切片。使用顯微鏡進行觀察。最后，檢查樣品無材料分層情況；檢查樣品無銅層斷裂情況；檢查樣品無內層連接分層情況。3.1.2TG測量(DSC)TG測量的應用方法為DSC,即動態(tài)差動掃描測熱法,這是基于樣本和參照物間溫度差的測量.測量特性是熱流動。TG測量的設備和輔助材料：DSC821efromMettlerToledo，實驗室天平，斜口鉗，鑷子，鋁制坩鍋套，坩鍋套壓工具。TG測量的參數主要分為三情況，具體如下所示。（1）對于Tg在130到140之間的材料，使用低Tg程序“AT&S170”：95017020/min17017015.0min17050-20/min5017020/min（2）對于Tg在141到159之間的材料，使用中Tg程序“AT&S190”:5019020/min19019015.0min19050-20/min5019020/min（3）對于Tg在160到190之間的材料，使用高Tg程序“AT&S220”:5022020/min22022015.0min22050-20/min5022020/min測試過程去樣品重量為15-25mg；具體測試方法:首先，將樣品在105條件下烘烤2小時。對于有金屬覆層的層壓板和印制板，保留其金屬覆層，去除其綠油覆層。用斜口鉗小心地將樣品按要求的重量剪下。用砂紙將樣品邊緣打磨平滑并保證無毛刺。然后，把樣品放入坩鍋利用壓合器將鍋底和鍋蓋壓緊。用針將坩鍋的蓋子扎出兩個透氣孔。用小鐵棒的頭部或尾部將坩鍋的蓋子壓扁平。根據材料的規(guī)范選擇正確的測試程序，