SMT製造工藝之FAI首件檢測機製

發布日期: 2020-03-19

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在SMT生產過程中,有一種通用的防錯方式,它可以減少錯件的風險,降低出錯的幾率,有效的提高整個生產的品質,這種方式就是首件檢測機製(FAI - First Article Inspection),幾乎所有的SMT企業都會采取這種防錯機製。 


所謂的FAI首件檢測機製,就是在正式生產之前先打一片樣板,這片板子會進行全方位的測試,在所有測試都通過之後,才開始正式大批量生產,首件檢測通常是在以下情況下進行的:

1、新產品首次上線; 


2、每個工作班的開始; 


3、更換產品型號 


4、調整設備、工裝夾具; 


5、更改技術條件、工藝方法和工藝參數;


6、采用新材料或ECN材料更改後。


合理的FAI首件檢測機製可以確保在貼片機上等待安裝的元器件是正確的,所使用的錫膏狀態,回爐溫度是沒有問題的,可以有效的防止批量性不良出現。首件檢測機製是可以預先控製產品生產過程的一種手段,是產品工序質量控製的一種重要方法,是企業確保產品質量,提高經濟效益的一種行之有效、必不可少的方法。 

長期的實踐經驗證明,首件檢測機製是一項可以盡早發現問題、防止產品成批報廢的有效措施。通過首件檢驗,可以發現諸如工裝夾具嚴重磨損或安裝定位錯誤、機器設備穩定性問題、貼片程序弄錯BOM或位置、上錯料或溫度曲線錯誤等係統性焊接問題,從而采取糾正或改進措施,以防止批次性不合格品發生。


以下是首件測試的一些常用方法介紹,根據不同的生產需求,企業通常會選擇不同的測試方法,雖然使用的方法不同,但最終的效果卻是相同的。

1、LCR 量測,這種測試方法適合一些簡單的電路板,電路板上的元器件較少,沒有集成電路,隻有一些被動元器件的電路板,在打件結束之後不需要回爐,直接使用LCR對電路板上的元器件進行量測,與BOM上的元器件額定值對比,沒有異常時即可以開始正式生產。這種方法因其成本低廉,隻要有一台LCR就可以操作,所以被很多的SMT廠廣泛采用。

2、FAI首件測試係統,通常由一套FAI軟件主導整合的LCR電橋構成。可以將產品BOM和Gerber導入該FAI係統中,員工使用其自帶夾具對首件樣板元件進行測量,係統會和輸入的CAD數據核對,測試過程軟件通過圖形或者語音展示結果,減少因為人員查找疏忽而出現的誤測。可以節約人力成本,但是先期投入較大,在現在的SMT行業中有一定的市場,得到一定企業的認可。 

3、AOI測試,這個測試方法在SMT行業中非常的常見,適用於所有的電路板生產,主要是通過元器件的外形特性來確定元器件的焊接問題,也可以通過對元器件的顏色,IC上絲印的檢查來判定電路板上的元器件是否存在錯件問題。基本上每一條SMT生產線上都會標配一到兩台AOI設備

4、X-RAY檢查,對於一些安裝有隱藏焊點、諸如BGA、CSP、QFN封裝元器件的電路板,對其生產的首件需要進行X-ray檢查,X射線具有很強的穿透性,是最早用於各種檢查場合的一種儀器,X射線透視圖可以顯示焊點的厚度,形狀及焊接品質,焊錫密度。這些具體的指標可以充分的反映出焊點的焊接品質,包括開路,短路,孔洞,內部氣泡以及錫量不足,並可以做定量分析。

5、飛針測試,這種測試方法通常在一些開發性質的小批量生產時使用,其特點是測試方便,程序可變性強,通用性好,基本上可以測試全部型號的電路板。但是測試效率比較低,每一片板子的測試時間會很長。該測試需要在產品經過回焊爐之後進行,主要通過測量兩個固定點位之間的阻值大小,來確定電路板中的元器件是否存在短路,空焊,錯件問題。



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