組裝工藝質(zhì)量檢測(cè)、分析與控制

項(xiàng)目6：組裝質(zhì)量檢測(cè)與控制教學(xué)目標(biāo)：⑴能夠正確操作在線測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀對(duì)PCBA進(jìn)行在線測(cè)試；⑵能夠依據(jù)《IPC-A-610D》電子組裝可接受性標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PCBA進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和分析；⑶能夠?qū)Σ缓细竦脑谥破诽岢稣拇胧┤蝿?wù)6-2：組裝工藝質(zhì)量檢測(cè)、分析與控制⑴焊點(diǎn)檢驗(yàn)及焊接質(zhì)量判斷⑵檢測(cè)技術(shù)（ICT、AOI）；⑶SMT工藝品質(zhì)分析；⑷《IPC-A-610D》電子組裝可接受性標(biāo)準(zhǔn)；主要內(nèi)容3.典型焊點(diǎn)的形成及其外觀2.焊點(diǎn)的質(zhì)量要求5.常見(jiàn)焊點(diǎn)缺陷及其分析4.焊點(diǎn)的外觀檢查和通電檢查一.焊點(diǎn)檢驗(yàn)及焊接質(zhì)量判斷1.虛焊產(chǎn)生的原因及其危害1.虛焊產(chǎn)生的原因及其危害

虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的，它使焊點(diǎn)成為有接觸電阻的連接狀態(tài)，導(dǎo)致電路工作不正常，出現(xiàn)連接時(shí)好時(shí)壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象，噪聲增加而沒(méi)有規(guī)律性，給電路的調(diào)試、使用和維護(hù)帶來(lái)重大隱患。

焊錫質(zhì)量差；助焊劑的還原性不良或用量不夠；被焊接處表面未預(yù)先清潔好，鍍錫不牢；烙鐵頭的溫度過(guò)高或過(guò)低，表面有氧化層；焊接時(shí)間掌握不好，太長(zhǎng)或太短；焊接中焊錫尚未凝固時(shí)，焊接元件松動(dòng)。

造成虛焊的主要原因：⑴可靠的電氣連接⑵足夠的機(jī)械強(qiáng)度⑶光潔整齊的外觀2.焊點(diǎn)的質(zhì)量要求THT焊點(diǎn)的形成對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量要求，包括電氣接觸良好、機(jī)械結(jié)合牢固和美觀三個(gè)方面。3.典型焊點(diǎn)的形成及其外觀

典型THT焊點(diǎn)的外觀典型THT焊點(diǎn)的外觀典型SMT焊點(diǎn)的外觀典型SMT焊點(diǎn)的外觀：有末端重疊部分最大焊點(diǎn)高度典型SMT焊點(diǎn)的外觀可接受標(biāo)準(zhǔn)4.焊點(diǎn)的外觀檢查和通電檢查

焊點(diǎn)的外觀檢查，除用目測(cè)（或借助放大鏡，顯微鏡觀測(cè)）焊點(diǎn)是否合乎上述標(biāo)準(zhǔn)以外，還包括從以下幾個(gè)方面對(duì)整塊印制電路板進(jìn)行焊接質(zhì)量的檢查：?沒(méi)有漏焊；?沒(méi)有焊料拉尖；?沒(méi)有焊料引起導(dǎo)線間短路（即所謂“橋接”）；?不損傷導(dǎo)線及元器件的絕緣層；?沒(méi)有焊料飛濺。檢查時(shí)，除目測(cè)外還要用指觸、鑷子撥動(dòng)、拉線等辦法檢查有無(wú)導(dǎo)線斷線、焊盤(pán)剝離等缺陷。

通電檢查結(jié)果原因分析元器件損壞失效過(guò)熱損壞、烙鐵漏電性能降低烙鐵漏電

導(dǎo)通不良短路橋接、焊料飛濺斷路焊錫開(kāi)裂、松香夾渣、虛焊、插座接觸不良等時(shí)通時(shí)斷導(dǎo)線斷絲、焊盤(pán)剝落等通電檢查焊接質(zhì)量的結(jié)果及原因分析

通電檢查設(shè)計(jì)的針床正在檢查中……正在檢查中……導(dǎo)線端子焊接缺陷示例5.常見(jiàn)焊點(diǎn)缺陷及其分析

印制電路板上各種焊點(diǎn)缺陷

導(dǎo)線端子焊接缺陷示例SMT焊接的焊點(diǎn)缺陷：焊接寬度C<可焊寬度W的3/4或焊接寬度C<焊盤(pán)寬度P的3/4×形成原因多為：焊接點(diǎn)氧化、焊接溫度過(guò)低、助焊劑過(guò)度蒸發(fā)。SMT焊接的焊點(diǎn)缺陷：焊錫接觸元件體SMT焊接的焊點(diǎn)缺陷：無(wú)末端重疊部分SMT焊接的焊點(diǎn)缺陷：其他焊接缺陷：側(cè)裝豎件翻件正常錫球光潔度差潑濺錫橋其他焊接缺陷：其他焊接缺陷：裂縫金屬鍍層脫落元件本體破損二、檢測(cè)技術(shù)1、在線檢測(cè)(簡(jiǎn)稱：ICT)2．PCB（載板）測(cè)試儀：3、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)（AOI）4、檢驗(yàn)-SPI5、檢驗(yàn)-X-Ray1、在線檢測(cè)(簡(jiǎn)稱：ICT)“在線測(cè)試”這個(gè)概念是1959年美國(guó)的GE公司為檢查生產(chǎn)的印制電路板而提出的，英文名為“InCircuitTesting”是指在線路板上測(cè)試。80年代中期，隨著微機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使在線測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用成為可能，并研制出帶有針床方式的“在線測(cè)試儀”，成為生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)的主要手段，用以檢查基板的裝聯(lián)質(zhì)量。在線測(cè)試儀在我國(guó)的應(yīng)用起步比較遲，但其發(fā)展速度卻很快，隨著SMT產(chǎn)品在我國(guó)的發(fā)展，在元器件小型化、安裝高密度的今天，傳統(tǒng)的通過(guò)功能檢測(cè)發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，再由熟練的技術(shù)工人找出故障原因的方法已不能滿足批量生產(chǎn)的需要。而在線檢測(cè)儀可以在很短的時(shí)間內(nèi)，以很高的準(zhǔn)確率發(fā)現(xiàn)元件安裝過(guò)程引起的焊接短路、開(kāi)路以及元件插裝差錯(cuò)、插裝方向差錯(cuò)、元件數(shù)值超出誤差等。擴(kuò)展的在線檢測(cè)儀還可驗(yàn)證電路的運(yùn)行功能，因此具有很高的實(shí)用性，特別適用于大規(guī)模、多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)檢測(cè)需要。在線測(cè)試儀的種類在線檢測(cè)儀有很多種類，各國(guó)對(duì)設(shè)備的分類和命名各不相同，從應(yīng)用角度出發(fā)，我們根據(jù)在線測(cè)試儀的測(cè)量對(duì)象分為以下幾類：1．PCB（光板）檢測(cè)儀檢測(cè)對(duì)象：PCB制造廠對(duì)光板（又稱裸板）產(chǎn)品的自動(dòng)檢測(cè)，功能：主要是通過(guò)針床與對(duì)PCB的每個(gè)電路節(jié)點(diǎn)的電氣連通進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證PCB是否滿足給定的連通要求（開(kāi)路、短路）。這種檢測(cè)儀通常又將其統(tǒng)稱為制造缺陷分析儀。

方法：

低壓通斷測(cè)試：電壓為10V左右，它主要用于民品；

高壓漏電流測(cè)試：電壓為100～500V。通常軍用產(chǎn)品和一些要求高可靠性的電路采用高壓測(cè)試。因?yàn)楦邏簻y(cè)試不僅能夠測(cè)出已經(jīng)存在于光板上的故障，而且還可以通過(guò)高壓擊穿清涂一些可能會(huì)出現(xiàn)的故障點(diǎn)，諸如：毛刺和板面不潔的缺陷。

2．PCB（載板）測(cè)試儀：測(cè)試對(duì)象：已安裝好元器件的組件級(jí)的PCB，整機(jī)廠往往將載板稱為“基板”，整機(jī)廠應(yīng)用在插件、焊接工序后，總裝工序前對(duì)基板進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的設(shè)備。(1)制造缺陷分析儀（簡(jiǎn)稱：MDAS）通常有：短路/開(kāi)路測(cè)試儀、阻抗測(cè)試儀，功能：電路的短路/開(kāi)路故障及任意兩點(diǎn)間的阻抗異常，有效故障檢測(cè)范圍約35%～65%,優(yōu)點(diǎn)：操作快速和價(jià)格便宜，缺點(diǎn)：檢測(cè)有局限性，并需要雙面針床測(cè)試夾具。隨著元器件及裝聯(lián)質(zhì)量的提高，制造缺陷分析儀已經(jīng)過(guò)時(shí)了。(2)在線檢測(cè)儀（簡(jiǎn)稱：ICT）功能：是檢查出基板電路的短路/開(kāi)路、元器件遺漏、插裝差錯(cuò)、插裝方向差錯(cuò)、元器件失效、數(shù)值超出誤差等故障，它能覆蓋約90%的故障率，并將檢查結(jié)果通過(guò)打印機(jī)輸出，作為維修的依據(jù)。

(3)功能測(cè)試儀功能：檢測(cè)PCBA的運(yùn)行功能是否正常，并以功能是否具備而決定基板通過(guò)和不通過(guò)。它可分為模擬電路功能檢測(cè)儀和數(shù)字電路功能檢測(cè)儀兩種。故障檢測(cè)率在80%～98%之間。

主要缺點(diǎn)：編程時(shí)間長(zhǎng)。在線檢測(cè)儀與功能測(cè)試儀的比較在線檢測(cè)與功能檢測(cè)儀各有長(zhǎng)處和不足。由于在線檢測(cè)儀，可直接判斷出元器件的故障，給生產(chǎn)過(guò)程的維修帶來(lái)很大方便，因此在大批量生產(chǎn)中，在線檢測(cè)儀受到很多企業(yè)的青睞。3、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)技術(shù)（AOI）自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)儀檢測(cè)領(lǐng)域區(qū)分先前預(yù)防──回流焊前事后檢測(cè)──回流焊后檢驗(yàn)-AOIVerticalLightDifferenceLightHorizontalLight