目录
第一篇 印制板技术基础 ……………………………………………………………………2
第二篇 印制板制造工艺 ……………………………………………………………………34
第三篇 公司生产设备 ……………………………………………………………………75
第四篇 数据与统计 ……………………………………………………………………92
第五篇 产品质量标准 ……………………………………………………………………103
第六篇 ISO9002知识 ……………………………………………………………………113
第七篇 ISO14001知识 ……………………………………………………………………125
第八篇 质量意识 ……………………………………………………………………135
第九篇 网络使用与技巧 ……………………………………………………………………139
第十篇 成本物控规范 ……………………………………………………………………155
第一篇 印制板技术基础
第一章 概 述
[内容要点]线路板的发展史
一、名词解释:
1、印制电路:在绝缘基材上按预定设计形成的印制元件或印制线路以及两者结合的导电图形。
2、印制线路:在绝缘基材上形成的导电图形,用于元器件之间连接但不包括印制元件。
3、印制板:印制电路或印制线路成品板的通称。
<1>印制板按所用基材是刚性还是挠性可分为两大类:
a、 刚性印制板:用刚性基材制成的印制板。
b、 挠性印制板:用挠性基材制成的印制板。
<2>按导体图形的层数可以分为单面、双面、多层印制板:
a、 单面板:仅一面上有导电图形的印制板。
b、 双面板:两面均有导电图形的印制板。
c、 多层板:两层以上导电图形与绝缘材料交替粘结在一起,且层间导电图形经孔金属化互连的印制板。
二、印制板在电子设备中的功能:
印制板是电子工业重要的电子部件之一。几乎每种电子设备,小到电子手表,大到计算机,通讯电子设备,军用的武器系统,只要在集成电路等电子元器件,为了它们之间电气互连,都要使用印制板。
印制电路在电子设备中有如下功能:
l 提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
l 实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘。提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。
l 为自动锡焊提供阻焊图形,为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
电子设备采用印制板后,由于同类印制板的一致性,从而避免了人工接线的差错,并可实现电子元器件自动插装、自动锡焊、自动检测。保证了电子设备的质量,提高了劳动生产率、降低了成本,并便于维修。
印制板从单面发展到双面、多层和挠性,并仍保持各自的发展趋势。由于不断向高精度、高密度及高可靠性方向发展,不断缩小体积、减轻成本、提高性能,使得印制板在未来电子设备的发展过程中,仍然保持强大的生命力。
三、发展简史
印制电路的基本概念在本世纪初已有人在专利中提出过,1947年美国航空局和美国标准局发起了印制电路首次技术讨论会,当时列出了26种不同的印制电路制造方法。并归纳为六类:涂料法、喷涂法、化学沉积法、真空蒸发法、模压法和粉尘压法。当时这些方法都未能实现大规模的工业生产,直到五十年代初期,由于铜箔和层压板的粘合问题得到解决,覆铜层压板性能稳定可靠,并实现了大规模工业化生产,铜箔蚀刻法,成为印制板制造技术的主流,一直发展至今。六十年代,孔金属化双面印制板和多层印制板实现了大规模的生产,七十年代由于大规模集成电路和电子计算机的迅速以展,八十年代表面安装技术和九十年代多芯片组装技术的迅速发展推动了印制板生产技术的继续进步,一批新材料、新设备、新测试仪器相继涌现。印制电路生产技术进一步向高密度,细导线,高层,高可靠性、低成本和自动化连续生产的方向发展。
我国从五十年代中期开始了单面板印制的研制。首先应用于半导体收音机中。六十年代中自力更生地开发了我国的覆铜板基材,使铜箔蚀刻法成为我国PCB生产的主导工艺。六十年代已能大批量地生产单面板,小批量生产双面金属化孔印制板,并在少数几个单位开始研制多层板。七十年代在国内推广了图形电镀蚀刻法工艺,但由于受到各种干扰,印制电路专用材料和专用设备没有及时跟上,整个生产技术水平落后于国外八十年代先进水平的单面、双面、多层印制板生产线,而且经过十多年消化、吸收,较快地提高了我国印制电路板生产技术水平。
四、PCB先进生产制造技术的发展动向
未来印制电路生产技术,向高密度,高精度,细孔径,细导线,细间距,高可靠,多层化,高速传输,轻量,薄型方向发展,在生产同时向提高生产率,降低成本,减少污染,适应多品种,小批量生产的方向发展。
印制电路的技术发展水平,一般以印制板上的线宽,孔径,板厚/孔径比代表,其它发展历程和未来发展水平如下表所示:
* 印制电路的技术发展水平:
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1970 1975 1980 1985 1990 1995
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孔径(mm) 1.0 0.8 0.6 0.4 0.3 0.15
线宽(mm) 0.25 0.17 0.13 0.10 0.08 0.05
板厚/孔径比 1.5 2.5 5 10 20 40
孔密度,孔数/cm2 4 7.8 15 25 40 55
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五、生产SMB的新技术发展动向
1、CAD/CAM系统
制造SMB需要有设计表面安装印制板的先进CAD的工作站硬件和CAD/CAM软件、数据库软件、专家系统软件和网络系统软件。
CAM应包括有PCB设计输入,可对电路图形进行编辑、校正、修理和拼版,以磁盘为介质材料,并输出光绘、钻孔和检测(包括AOI和电气检测)的自动化数据。
国外先进的CAD系统有:美国Gerber公司的CAMPLAM和ECAM.Jadason公司的Planmaster。以色列Orbotech
公司的Xpert 1700工作站和Valor系统,我们公司使用的二种工作站分别为:Xport1700工作站& Valor
工作站。
2、高密度照相底片制作技术
光绘机向高精度和高速度方向发展,采用激光绘图系统代替普通光绘机,以色列Orbotech公司的光绘系统是其代表,过去需十多小时绘成的照相底片,现只要十分钟左右即可完成,而且精度提高,可达0.003mm,该系统由CAM工作站,激光绘图仪和若干配套设备(如:自动上片机,自动下片机,自动显影机等)组成,并配备功能强大的软件,由于此设备价格昂贵且专业化程度高,因此已出现了激光光绘专业化公司。
3、小孔、微孔的钻孔技术
由于SMB上的金属化孔只作互连用,因此要求孔径越小越好,钻小孔和微孔需要小直径高韧性硬质合金钻头;高转达速(12-16万转/分,最高已有35万转/分)、高稳定性、高精度的计算机数控钻床;能够减少钻头漂移和钻孔发热量的专用盖板、垫板材料及啄钻技术(由于板厚一个孔需分2-3次才钻透,要求有高的重复精度)或采用激光钻孔技术钻出微孔,为了提高效率,国外已有自动上下料的数控钻床。
4、新型覆铜箔基板材料
SMB对PCB基材提出了更高的要求,要求高的尺寸稳定性、低的膨胀系数,高的耐热性、低的介电常数和低损耗;超多层板为控制厚度和特性阻抗要求使用≤0.1mm和薄铜箔板材和薄预浸材料;为适应制造细导线,减少侧蚀,要求使用5um,10um的超薄铜箔,国外已开发了聚酰亚胺、BT树脂和石英纤维等增强的新型覆铜箔基材,以满足SMB的需要。
5、洁净技术
对于SMB高密度,高精度,细线条,细间距,必然对环境条件的要求极为严格,除厂房要求恒温恒湿外,照相间,干膜间,网印间,多层板叠层间要求厂房空气洁净度达1万级,国外专家认为生产0.13mm细线PCB,必需有一个1万级的洁净室,对高档次的SMB,洁净度要求更高,要求达到1000级,而且要定期检测,对工艺用水也要求使用电阻大于1MΩ的纯水,并有相应的测试仪器。我们公司的净化级别是1万级。
6、环境保护技术
当前我国PCB行业环境污染情况相当严重,大部分企业领导的环境保护意识薄弱。
根本上解决环境污染还需开发无污染和少污染新工艺,开发循环再生回收新工艺,实行清洁生产,推行ISO14000。在印制板生产全过程中,要求节约原材料和能源,取消有毒的原材料,减少各种废弃物的排放量和毒性。最大限度减少工业生产对环境的负面影响,使企业最大地获得经济效益。清洁生产是工业污染由末端治理转向生产过程控制的新战略性转变。是实现工业可持续发展的重要手段。
第二章:CAD/CAM设计技术
一、CAD技术发展的概况
CAD(计算机辅助设计)技术在各行各业起着重要作用。如:电子、机械、服装、广告等,在各行业中,又尢为电子CAD技术起步最早,发展最快,实现的最完善。
早期的印制板生产由手工画、照相或手工布线贴图开始,其周期长,精度低,正确性检查困难,以后有不少人从事自动布线算法的研究、并在计算机上实现,随着计算机系统在速度、容量、软件、图形工具的发展,使CAD技术得以完善。
目前,工程人员可以在计算机上利用已商品化的电子CAD/CAM软件来辅助设计、辅助生产印制板。由原始的手工贴图到计算机画图,又由计算机自动布线到带有智能性的模拟仿真自动布线。这样,一个电子产品的理想设计到实现成品之间的距离也就缩得更小。同时,设计周期也随着市场竞争力的加剧,要求更加缩短,对此人们只能更好的掌握利用电子设计自动化技术,才能适应当前电子工业飞速发展的形势,使一个产品完成的更快、更好、更有效率。
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自动布线 |
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进行摸拟仿真
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原理图的建立
(SCHEMATIC)
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自动布局
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连线网络表生成
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逻辑元件库 (建立元件及元件特性描述) |
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产生文档文件 |
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手动辅助布局 |
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自动辅助布线 |
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生产数据的生成
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做为一个原理图,它的逻辑元件的来源是,有的CAD软件含固有的一个庞大的逻辑元件库(如TANGO PADS等)而有的CAD软件除了逻辑元件外,还可以由用户自己增加建立新的逻辑元件(如:Cadence、Mentor、Zuken等),用户可以用这些逻辑元件来实现所要设计的产品的逻辑功能。
由于电子CAD软件种类很多,又都有自己的特点及操作方法。这都需用户自己去实践才能真正的认识。具体操作需查阅所使用的用户手册,但它们的使用方法又都是大同小异,只要能明白它们的设计流程,在这流程中应当有什么考虑,如何去满足所需要的要求,那定能得到一个满意的回报。
二、CAM的数据的产生
1、 拼板
PCB设计完成因PCB板形大小,不能满足生产工艺要求,或是一个产品由几块PCB组成,这样就需把若干小板拼成一个面积符合生产要求的大板,如下图(1)所示,或是把一个产品所用的PCB拼在一起而便于生产电装,如下图(2)所示。
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PCB |
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PCB
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PCB
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PCB
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PCB
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PCB
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PCB
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PCB
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PCB
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PCB(1)
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PCB(2)
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PCB(3)
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PCB(4)
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PCB(5)
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图(1) 图(2)
同一种PCB的拼板 一套若干块PCB的拼板
图(1)所示的拼类似于邮票板,它即满足PCB生产工艺条件也便于元器件电装,在使用时再分开,十分方便。图(2)所示拼板是把一个产品的一套若干块PCB板拼装在一起,这样便于生产,也便于对一个产品齐套,清楚明白了。
2、 光绘图数据的生成
PCB板生产的基础是照相底版,照相底版可通过笔绘图或打印机制成的墨图,再进行照相生成,但它的精度很有限,对密度较高的PCB不适宜,线条的边缘也不齐,毛刺太多,用它生产PCB其质量受到很大影响,更不能用它来生产多层印制板。目前一般都用光绘图的方式来生成照相底版,其优点是精度高、密度大、方便快捷,用它生产的PCB板质量好,更适合多层板的生产。
光绘图的数据格式有多种,如Gerber,Pentax,Dainippon-Screen、Mutoh等,在我国最常用的是Gerber,几乎所有光绘图设备都接受Gerber格式的光绘数据及光圈表文件(光绘时导线、焊盘等所有的尺寸)。
Gerber格式数据的特点:
──ASCII,EBCDIC,EIA,ISO码等
*常用:ASCII码
──数据单位:英制、公制
*常用:英制
──坐标形式:相对坐标,绝对坐标
*常用:绝对坐标
──数据形式:省前零、定长、省后零
*常用:定长
──数据格式:整数位十小数位
*常用: 2..3(英制,整数2位,小数3位)
2.4(英制,整数2位,小数4位)
3.3(公制,整数3位,小数3位)
例:1.5英寸,表示为: 01500(定长,2.3)
015000(定长,2.4)
1500(省前零,2.3)
015(省后零,2.3)
038100(公制,定长,3.3)
3、钻孔数据的生成
生产用的钻孔数据可以用两种方式来建立,一种是印制板生产厂家自己编程来生成,另一种是由CAD软件自动生成,前者的工作量大,有可能出现孔与焊盘不同心,容易造成丢孔,偏孔,出错率高等缺点,后者就不会有前者的许多不足,它自动生成钻孔数据文件,孔的种类,孔径尺寸,孔的数量并形成清单文件,它简单,快捷,正确可靠,孔与焊盘的坐标一致,并修改与PCB设计同步。
钻孔数据格式有多种,如Excellon、Trudrill等,目前我国常用的是Excellon格式的钻孔数据,
Excellon数据的特点:
──数据码:ASCII,EBCDIC,EIA码等
*常用:ASCII码
──数据单位:英制,公制
*常用:英制
──坐标形式:相对坐标,绝对坐标
*常用:绝对坐标
──数据形式:省前零,定长,省后零
*常用:定长
──数据格式:整数位十小数位
*常用:2.3(英制,整数2位,小数3位)
3.3(公制,整数3位,小数3位)
例:1.5英寸,表示为:01500(定长,2.3)
015000(定长,2.4)
1500(省前零,2.3)
015(省后零,2.3)
038100(公制,定长,3.3)
这是一例Excellon格式的钻孔数据文件(英制、绝对坐标、定长、2,3)
G90
M72
X00100Y00513
X00730Y00950
X00790Y00950
X00850Y00940
X00970Y00950
三、光绘
在七、八十年代,随着个人计算机制发展,印制板CAD技术得到了极大的进步,印制板设计向多层,细导线,小孔径,高密度方向迅速发展。现有的照相制版工艺已经不能满足印制版的设计需要,于是出现了光绘技术。使用光绘机可以直接将CAD设计的PCB图形数据送入光绘机的计算机系统,控制光绘机,利用光线直接在底片上绘制图形。再经显影、定影得到照相底版。
使用光绘技术制作印制板照相底版,速度快,精度高,质量好,而且避免了在人工贴图或绘制照相底图时,可能出现的人为错误,大大提高了工作效率,缩短了印制板的生产周期。使用现代的激光绘图机,在几分钟内就能完成过去数人,数星期才能完成的工作。而其绘制的细导线、高密度底版,更是过去人工操作不可想象的。
四、激光绘图机光绘流程
如图所示,由CAD产生的设计数据转换成光绘数据(多为Gerber数据),经CAM系统进行处理,完成光绘预处理(拼版,镜像等)。将处理完的数据送入光绘机,由光绘机的光栅(Raster)数据处理器转换成光栅数据,此光栅数据直接驱动激光绘图机,完成光绘。
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CAD软件 |
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GERBER
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CAM
处理
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光栅数据处理器
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光绘机输出
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五、国产激光绘图机
近年来,国内一些高科技公司通过努力,解决了一系列的技术难题,成功地推出了适合国内应用,有中国特色的激光绘图机。特别是在软件上取得了突破,省去了硬件数据转换板卡,并提供了完善的汉字处理功能,扩大了激光绘图机的应用范围。将激光绘图机的应用扩展到了标牌、面版甚至彩色印刷行业。
国内激光光绘系统的基本组成如下:
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激光光绘软件系统 |
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图像扫描仪
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光绘图像处理器或处理卡 |
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计算机
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CAD PCB图形数据(软盘)
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激光绘图机 |
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显影、定影机
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注:实线部分为系统必备配置;虚线部分为用户任选配置
国产激光绘图机研制始于90年代初,目前属中档技术水平,有些问题有待进一步解决,比如,①、分辨率还不太高,斜线、园弧、焊盘的边缘有毛刺。②、故障率较高,这是由于滚桶转动时,振动太大,有些部件容易松动的结果。③、软件使用时比较烦琐,不够简便,但是与进口的激光绘图机对比,国产激光绘图机,以其性能价格比的优势及完善的售后服务,受到国内中小企业的广大用户的好评。
目前国产激光绘图机主要有深圳鑫重友实业有限公司的重友激光光绘系统、北京新新瑞明公司的激光光绘照排系统、珠海蓝马电脑厂有限公司的蓝马激光光绘系统及北京宇之光公司的SLEC系列光绘图机。
六、光绘数据格式:
光绘数据格式是以向量式光绘机的数据格式Gerber数据为基础发展起来的。
首先,我们介绍一下什么是Gerber File:
所谓Gerber File是美国Gerber公司专门为印制板图形设置而开发的一套完整软件,与印制板生产中CAM相匹配得到各项操作数据。目前, Gerber File成为标准在行业中得到了广泛的应用。
发展了激光绘图机后,对向量式光绘机的数据格式作了扩展,并兼容了HPGL惠普绘图机格式,Image2000、GASK、AOI Image、DXF、TIF等专用和通用图形数据格式。一些CAD和CAM开发厂商还对Gerber数据作了扩展。
以下对光绘要最常用的Gerber数据作了介绍。
Gerber数据的正式名称为Gerber-RS-274格式。向量式光绘机码盘上的每一种符号,在Gerber数据中,均有一相应的D码(D-Code)与之对应。一般一个码盘上有24种不同的符号盘,在Gerber数据中分别使用24个不同的D码现之一一对应。这样,光绘机就能够通过D码来控制、选择码盘。绘制出所要求的图形。将D码和D码所对应符号的形状,尺寸大小进行列表,即得到一D码表。此D码表就成为了从CAD设计,到光绘机利用此数据进行光绘的一个桥梁。用户在提供Gerber光绘数据的同时,必须提供相应的D码表,这样,光绘机才能够通过D码表确定应选用哪一种符号盘进行曝光,绘制出正确的图形。
在一个D码表中一盘应包括D码,每个D码所对应码盘的形状、尺寸、以及该码盘的曝光方式。下面以国内使用较为广泛的CAD软件Protel的D码表为例作一简要说明。下表为一典型的Protel的D码表。此类D码表为ASCII文件,可用任何非文本编辑软件进行编辑,文件扩展名为.APT。
D10 CIRCULAR 8 8 0 LINE
D11 CIRCULAR 40 40 0 MULTI
D12 SQUARE 10 10 0 LINE
D13 CIRCULAR 10 10 0 LINE
D14 CIRCULAR 12 12 0 LINE
在上表中,每行定义了一个D码,包含有6种参数,第一码为D码,由字母“D”加一数字组成。第二列为该D码代表的符号的形状说明,如CIRCULAR表示该符号的形状为圆形,SQUARE表示该符号的形状为方形。第三列和第四列分别定义了符号图形的X方向和Y方尺寸,单位为mil;1mil=1/1000英寸,约0.0254毫米。第五列为符号图形中心孔的尺寸,单位也是mil。第六列说明了该符号盘的使用方式,如LINE表示这个符号用于划线,FLASH表示用于焊盘曝光,MULTI表示既可用于划线又可用于曝光焊盘。
在Gerber RS-274格式中除了使用D码定义符号盘外,D码还可用于光绘机的曝光控制;另外还使用了一些“G”命令和“M”命令用于光绘机的控制的运行。
下面对一简单的Gerber数据例子作一分析:
X0Y0 * X1451Y * D18 * X89Y1030 * D01 * X891Y1030 * D02 * D29 X31Y1030 * D03 * X891Y1030 *D03 * D02 * M02 *
可以看到,数据是由一些X、Y坐标,控制码和分隔符“*”组成。
可以看到,数据是由一些X、Y坐标,控制码和分隔符“*”组成。
X ----------------Y---------------表示光绘机移动的位置
D01表示光绘机快门打开
D02表示光绘机快门关闭
D03表示光绘机以闪光方式曝光焊盘
D18、D29符号盘D码,分别代表两种不同的符号图形
M02表示光绘程序结束
*为分隔符
所以以上数据表示:
光绘机从起始位置X0Y0移到X1451Y0,更换D18所代表的符号盘,移动到X891Y1030位置,控制码D01起作用,光绘机打开快门,开始曝光。光绘机继续移动至X31Y1030,快门关闭,停止曝光;然后更换D29符号盘,在X31Y1030位置曝光一个焊盘,移动至X891Y1030再曝光一个焊盘,关闭快门,程序结束。数据为英制数据,单位为mil。假设此数据使用的D码表为上表,则在表中可以查出,D18为25mils圆形符号,D29为125mils圆形。
则数据绘制的图形如下图:
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D29符号盘闪光曝光 |
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D18符号盘移动曝光
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不同的CAD软件产生的Gerber数据格式可能有一些小的区别,但总体框架为Gerber RS0274格式没有变化;如上图
GERBER RS-274格式中的命令说明:
D01 开快门牌号 G36/G37区域填充开/关
D02 关快门牌号 G54 更换码盘,允许在光绘
D03 曝光焊盘子 过程中更换整个码盘
D09 同D03 G55 照相曝光模式
D10~ 选择符号盘 G56 描绘图形符号
D999 G57 显示符号
G01 直线差补系数1X G58 显示并辉符号
G02 顺时针绘圆弧 G60 直线差补系数100X
G03 逆时针绘圆弧 G70 英制数据
G04 放弃当前数据块,在下一数据块 G71 公制数据
中如没有有效命令,则恢复至G01 G74 禁止360圆弧差补
G75 允许360度圆弧差补 G10 直线差补系数10X
G90 绝对坐标方式 G11 直接差补系数0.1X
G91 相对坐标方式 G12 直线差补系数0.01X
M00,M01 选项停止 G20 同G02
M02 程序结束 G21 同G02
M30 磁带结束/倒倒带 G30 同G03
G30 同G03
七、CAD和CAM
1、 计算机辅助设计CAD
CAD(Computer Aided Design)是计算机发展的产物。印制板CAD系统按照其软件运行的硬件平台区分可以分为工作站(Work Station)CAD系统和微机(PC)CAD系统。
工作站CAD系统运行的软件环境多为UNIX系统及其窗口环境,如Open Win或Open View。此类软件一般较为复杂,在工作站强大的运算能力支持下,几乎能完成印制板设计的所有工作,在印制板设计的布局,布线方面有很强的适应能力。具有代表性的CAD系统有Mentor,Zuken,Eagle等。能对元器件的布局进行优化,提高布局的合理性;对器件的热效应进行仿真,确保印制板在组装完成后有正常的热效应;对高速电路还有特殊的算法,以确保阻抗匹配,保证信号传输速度。系统的自动布线功能也非常强大,一般情况下都能达到100%的自动布线通率,且布线合理,不需要多少人工干预。但此类系统价格昂贵,一般不适合在中小企业普及。
现在微机CAD系统以其低廉的价格和简单、实用、易学的特点受到了广泛的欢迎。一些有经验的设计者,使用此类CAD软件完成了许多高密度的多层印制板设计。但是,微机CAD系统受到了微机运算能力的限制,许多工作站CAD系统的功能不能在微机上实现,设计中需要较多的人工干预,降低了设计效率,因此在高难度印制板设计上,速度明显低于工作站CAD。微机CAD系统的种类繁多,国内常用的有Pads,Protel,P-cad,EE-System,Orcad等;此外,也有人使用Autocad等图形CAD软件作印制板设计。多数CAD软件运行在DOS环境下,也有少数新版本CAD软件运行在WINDOWS环境下,如Protel For Windows,其用户界面和功能都得到了较大的提高。
无论是工作站CAD系统还是微机CAD系统,在进行印制板设计时,大致工作流程都是一样的。设计时首先确定印制板的形状尺寸,设定布线范围,然后依照电路网络表(Netlist)进行印制板设计。网络表一般是一个由原理图设计软件产生的ASCII文件,可以使用各种文字编辑软件进行编辑修改。在一个网络表中,一般包括了电路元器件的型号封装形式和管脚的电气联结关系。PCB设计软件在调入网络表后,按照网络表中的元器件型号从CAD系统附带的元件库中调入元件,在布线范围内进行布局,布线。完成设计后,可以由打印机,绘图机出图,也可以生成光绘数据,驱动光绘机绘制出底片,进行生产。
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光绘数据 |
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原理图 |
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确定外形
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元件库
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布局
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布线
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自动布线规则检测
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定型
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钻孔数据
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铣外形数据
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修改
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在CAD设计中,网络表作为联结整个设计的一条锁练,起到了很大的作用,
在设计过程中,元器件布局是设计成功的关键,布局的好坏不仅影响自动布线的布通率,而且会对整个成品板的品质产生影响,一般CAD软件都设有自动布局功能,但对于廉价的微机系统,此功能均不很完善。因此在使用微机软件进行CAD设计时,就经常需要对自动布局的结果作一些手工调整。布局时,除了要考虑易于布线外,还应考虑元器件的散热,电磁干扰等。对于需要经常调整的元器件和输入输出接口的位置,还可能有特殊要求,必须予以保证。
在布局完成后,就可以进行布线了。布线时,应先布电源,地线等大电流,粗线条网络,然后再布信号线。相邻两层的线条走向应相互垂直,这样可以减少线间的电磁干扰,一些大型的工作站CAD系统可以达到100%的自动布线通率,但对于微机系统来说,百分之九十几的布通率就已经不错了。这时就需要手工调整不合理的走线,完成整个线路板的布线。布线过程中应适应印制板的生产工艺,尽量降低生产难度。使用0.55mm以下的小过孔,低于0.2mm的线宽和线间距的设计,就可能使生产成本成倍上升。
2、计算机辅助制造CAM
计算机辅助制造CAM(Computer Aided Manufacturing)是一种由计算机控制完成生产的先进技术。计算机技术的发展和激光绘图机的出现,使得PCB的计算机辅助制造技术走向了实用。CAM技术使得印制板的设计生产上了一个新的台阶,一些过去无法想象的功能得以实现。同CAD系统一样,CAM系统也有较为昂贵的工作站系统和廉价的微机系统。其中工作站CAM系统一般都对光会数据(Gerber数据)进行处理,排除设计中的各种缺陷,使设计更易于生产,大大提高了生产质量。
CAM系统的主要功能如下:
a、 编辑功能
1、 添加焊盘、线条、圆弧、字符等元素
2、 改变焊盘、线条尺寸
3、 移动焊盘、线条、字符等
4、 删除各种图形,自动删除没有电气联接的焊盘和过线孔
5、 生成水滴焊盘
6、 阻焊漏线自动处理
7、 网印字符盖焊盘自动处理
b、 自动布线规则检查(DRC)
在完成DRC后,可能自动修改有问题的设计。
c、 拼板、旋转和镜向
d、 添加电镀夹片、内层排胶条和测试图形
e、 添加各种定位孔
f、 生成数控钻床钻孔数据和铣外形数据
g、 生成光板测试模板钻孔数据和网络表
h、 计算导体铜箔的面积
在微机CAM系统中,具有代表性的软件有ECAM和Lavenir公司开发的View2000。View2000是由一系列实用光绘数据处理程序组成的微机CAM系统。该系统在DOS平台上运行,包含以下几个主要程序:
VIEW2000.EXE View2000CAM系统集成运行环境。
View2000系统可以在此集成环境下按菜单运行,也可以在DOS下直接运行。
V2001.EXE GERBER数据查看、编辑工具,可以完成对图形的和种修改、编辑。
PCAM.EXE 拼版工具,用于图形的拼版、旋转、镜像等。
DRC386.EXE 用于自动设计规则检测。
DRILL.EXE 生成数控钻床钻孔数据。
CONVERT.EXE 数据转换工具,用于不同格式Gerber数据间的转换。
CODES.EXE 数据转换工具,用于Gerber数据\钻孔数据ASCII格式和EIA格式间的转换。
HPGL.EXE 数据转换工具,用于HPGL格式到Gerber 数据间的转换。
DMPL.EXE 数据转换工具,用于DMPL格式到Gerber数据间的转换。
CHECK.EXE 用于绘制检查图,Gerber数据到绘图仪数据之间的转换。
LFILM.EXE 照排输出,用于Gerber数据到POSTSCRIPT格式之间的转换。
PLOT.EXE 用于数据输入、输出。
下面简单介绍一下V2001.EXE,PCAM.EXE和DRC386.EXE三个软件包的功能:
V2001.EXE是一个功能比较完善的Gerber数据编辑软件,能够读取各种类型的Gerber数据,包括Gerber基本格式和各种Gerber的扩展格式,支持多种CAD系统产生的Gerber数据及D码表,并对之进行编辑、修改。可以识别Lavenir,PADS,P-CAD,Or CAD,Tango,Protel,Mentor,Cadence,Cadstar,EE-SYSTEM,Zuken,Eagle,Interative等十余种CAD和CAM系统产生的D码表,易于操作.
V2001的主要功能有:
a、 删除、移动、添加线条、焊盘、圆弧、字符等图形。
b、 简单拼版。
c、 各层之间图形、数据的传递转换。
d、 字符处理,自动清除字符网印层上与焊盘重叠部分的字符。
e、 阻焊处理,自动处理漏线条的阻焊。
f、 焊膏网版处理,自动生成表面贴装元件的焊膏网版图形。
V2001能够很好地完成对光绘数据的处理,有较强的应变能力,可以处理各种CAD软件生成的Gerber数据。其缺点是用户界面不太完善,软件操作采用命令方式,需要记忆的命令多而复杂,学习比较困难。
PCAM是一个功能强大的拼版工具,可能完成光绘图形的旋转、镜像、自动拼版、手工拼版等多项功能,可以将不同的图号拼到一张底片上。使用此软件可以方便快捷的完成各种要求的拼版。
DRC386是一个自动设计规则检测软件,能够完成一系列的设计规则检测,查找出设计中的不合理之处。将DRC386和V2001 Gerber数据编辑器联合使用可以使印制板计更加完善,易于生产,降低生产费用,DRC386可以完成检测项目如下:
a、图形间距检测,包括焊盘与焊盘间距离、焊盘与线条间距离、线条与线条间距离的最小间距检测。
b、利用网络表检测电气连接的正确性。
c、检测各种不合理设计,如悬空线等。
d、检测阻焊加大情况是否符合设计规则。
e、检测电源层和地线层的加大情况是否符合设计规则,避免因隔离盘过小造成的电源、短路。
f、检测钻孔尺寸与焊盘尺寸是否匹配,避免因设计的焊盘尺寸过小或钻孔尺寸过大而造成的焊盘缺边。
通过进行设计规则检测,可以将设计中的不合理部分检测出来。提高了设计的一次成功率,避免因设计失误而造成的损失。
光绘数据经CAM系统处理后,再由激光绘图机直接在底片上扫描绘制,经冲洗后,就成为高质量的光绘底版。CAM软件和激光绘图机配合使用是必要的,如果没有激光绘图机,由于向量式光绘机在码盘图形上的局限性,可能无法处理经CAM软件处理过的光绘数据。如果使用激光绘图机而不使用CAM系统,则无法充分发挥激光绘图机对图形数据处理方面的强大优势。照相制版的计算机辅助制造技术使用化是由CAM软件和激光绘图机共同完成的。
八、重氮片
重氮片是一种非银盐感光材料,重氮片以其特有的优势在印制板生产行业得到了广泛的应用。特别是在干膜抗蚀剂的普遍使用更促进了重氮片的使用。重氮片是将一层非常薄的含有重氮盐的光敏物质及有色染料耦合剂和酸性稳定剂,涂覆在聚酯基片上构成的。重氮盐在紫外线曝光下分解,未曝光部分在显影过程中接触热氨气,将酸性稳定剂中和,并触发了有色染料耦合剂的化学作用,从而显像出阻紫外线光密度很高的彩色图像。重氮片显影后的颜色一般为橙色或深褐色。重氮片逐步替代银盐底片,而成为主要生产片是因为它具有以下优点:
a、 分辨率高
重氮盐的分子颗粒很小,只有1.5毫米。而银盐底片的银盐颗粒是300毫微米,重氮盐分子的颗粒比银盐颗粒小200倍,因此重氮片的分辨率高。重氮片的分辨率可以达到1000线/mm,可以胜任当今各种高密度细导线印制板的生产。
b、 明室操作
重氮片的感光波长范围是紫外光(300-450毫微米),且感光速度比干膜慢得多,大约是干膜的5-10倍,因此可以在普通灯光线下曝光和显影。
c、 显影方便
通常在60~66℃的氨水蒸汽中显影,不需要定影,且没有过显影问题。显影时底片最少要经过显影机两次,以保证完全显影。显影后不需要再经冲洗或干燥。
d、 容易对位
重氮片一般透可见光,可能透过底片与钻过孔的印制板直接对准,免去了晒像定位问题。
重氮片对近此外线部分光谱敏感,最高敏感度大约为400nm,所以最适合的曝光光源应该能够在400nm附近发出最强光线。在一般可以使用金属卤化物光源作为曝光光源。用试验来确定正确的曝光量,可以使用一个标准的曝光梯度来确定,使用光梯度对重氮片曝光观察显影后的光梯义表的透明度,直至第二级完全透明,而第三级仍保留部分残渍。记录此片是垢曝光量,即为最佳曝光量。
下图为重氮片的光谱反应感光特性:
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400
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600
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|
波长(毫微米)
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5.0
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4.5
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4.0
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3.5
|
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3.0
|
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2.5
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2.0
|
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1.5
|
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1.0
|
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0.5
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0.0
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-2
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-1
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0
|
|
对位曝光(J/CM2)
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7C
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对数相对敏度
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500
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|
300
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重氮片使用注意事项:
a、重氮片在未曝光前,不应长时间曝露在含氨的空气。
b、重氮片在未显影前,不要长时间曝露在灯光下。
c、重氮片和重氮底版在保管和使用时,绝对不能接触乙醇等有机溶剂。
d、重氮底版修版时,应用专用的修版料。否则会不遮光或易脱落。
g、重氮片显影时,温度不能太高。
九、照相底版的检验
照相底版的检验
照相底版的检测一般采用目检。
a、 照相底版的外观检验
照相底版的外观检验一般不用放大,目检应定性检查照相原版的标记、外观、工艺质量和图形等。目检应用肉眼(标准视力,正常色感)在最有利的观察距离和合适的照明下,不用放大进行检验。合格的照相底版应是经过精细加工和处理的,外观平整、无折皱、破裂和划痕,且清洁无灰尘和指纹。
b、 细节和细节的尺寸检验
细节检验时一般使用线性放大约10位或10位以上的光学仪器,如光学投影仪。检验时使用透射光检察是否有导线缺陷和导线间是否有脏点。导线缺陷包括针孔和边缘缺口等。
细节尺寸检验应使用带有测量刻度并可进行读数的线性放大约10位或线性放大约100位的专用光学仪器,如读数显微镜。仪器的测量误差不能大于5%。在检验大于25毫米距离的尺寸时,可能使用带有精密度刻度的网格玻璃板。
c、 光密度的检验
光密度指透射光密度,检验时可以使用普通光密度计测量透明部分和不透明部分,测量面积为1mm直径。要求不高时也可以用目测比较法检验,检验时将透明和不透明部分与一张标准中灰色复制底版或一张灰色定标复制底版进行比较。
十、照相底片的尺寸稳定性
长期以来,底片的尺寸稳定性一直是一个困扰着PCB生产的难题,除非采用玻璃基材,否则照相底片的这一先天性不足,将无法得到彻底的解决;而玻璃基材照相底版的其特性又不适合于印制板的生产。为了减小照相底片变形对印制板质量的影响,人们不得不花费高昂贵的代价去控制环境的变化,尽量减少环境对底片尺寸的影响,但这些努力仍难以满足现代高密度、高精度印制板生产的要求。
环境温度和相对湿度是影响照相底片尺寸变化的两个主要因素。照相底版尺寸偏差的大部分是由环境温度和相对温度决定的,总偏差中受环境温度和相对湿度影响的偏差与底片的尺寸成正比,尺寸越大,总偏差就越大。下表提供了底片尺寸变化与环境温度和相对湿度之间的关系。
底片尺寸变化与温度的关系
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保持偏差在1mil(0.0254mm)的底片尺寸
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温度变化范围
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相对湿度变化范围
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10"
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254mm
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±4℃
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±9%
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20"
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508mm
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±3℃
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±4.5%
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30"
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762mm
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±2℃
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±3%
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40"
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1016mm
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±1℃
|
±2%
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在当今,对印制板精度要求越来越高,密度越来越大,生产底片稍有变形,就可能在成像后使焊盘缺口。因此,应尽可以能保证照相底版在运输、生产、储存和使用中有良好的环境、减小温度、湿度的变化,确保底片尺寸的稳定。否则底片尺寸的变化将成为提高产品质量的一大障碍。
第三章:基板材料
一、铜箔板的分类和标准
1、覆铜箔板的分类
一般覆铜箔板是用增强材料(玻璃纤维布、玻璃毡、浸渍纤维纸等),浸以树脂粘合剂,通过烘干、裁剪、叠合成坯料,然后覆上铜箔,用钢板做为模具,在热压机中经高压成形而制成的。覆铜箔板的品种有多种分类方法。一般按板的刚、柔程度可分为刚性覆铜箔板和挠性覆铜板两大类。
2、铜箔
按铜箔的不同制法,可分为压延铜箔和电解两大类。在IPC标准中(IPC-CF-150E),两类铜箔分别称为W类和E类。
1、 压延铜箔
压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而制成的。
2、 电解铜箔
电解铜箔是通过专用电解机(又称电镀机),在圆形阴极上连续产出的。这种初产品称为毛箔。毛箔再经表面处理。它包括粗化层处理、耐热层处理(纸基覆铜箔板所用铜箔无此处理)、钝化处理。
3、板的性能提高的意义和作用
1、耐热性
一般基板材料粘合剂是有机分子聚合物。它的玻璃化转变温度可以视为链段开始运动的温度,即在Tg以上链段能自由运动。Tg是指玻璃化转化温度,一般普通FR-4板的Tg是125℃-130℃。
2、 低电介常数性
V与光速(C)、介电常数(ε)关系公式是:
C
V=K× (K为常数)。
ε
当ε越大,其V越低。即传送速度降低。氟树脂型玻璃布基覆铜箔板介电常数在2.7左右。信号传播速度约为18.8cm/n sec。均比普通FR-4板(ε=4.9)快40% 。信号的传送损失与信号在导体内损失介质内损失有关。而导体内损失现基板的ε平方根成正比。介质内损失与ε的平方根、tg成正比。同时,基板材料的传送损失还现频率有关,频率越高,传送损失越大。而不同树脂的基板材料在传送损失方面,随频率的增高,递增的幅度有所不同。
3、 制板时应注意的问题
印制导线图形前,要做好覆铜箔的表面处理工作。铜箔表面的油污会降低抗蚀剂对铜箔的附着力。铜箔面经清洗、研磨、冲洗、干燥后,应立即涂覆抗蚀剂,以确保铜箔面的清洁度,防止浸润不匀。
4、覆铜板copper clad laminates简写为(CCL)规格和类型
①、覆铜板在整个PCB板主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面。
我们公司主要使用刚性覆铜箔板中玻璃布、环氧树脂覆铜箔板FR-4阻燃型,94V-0它的主要尺寸规格有: 32"×48", 36"×48", 40"×48", 42"×48"
一般我们规定,所有48"方向为覆铜板纬向(fill),那么另一个方向即为经向(warp)。
|
48"fill |
②、最常用电解粗化铜箔厚度为:
18UM(1/2)OZ, 35UM(1OZ), 70UM(2OZ)三种。
1OZ的定义为:每平方英尺上铜的重量。
5、开料
①、通常我们是把一张大料覆铜板分割开来几个小块,前提是使交货面积在板材中利用率最大化。但同时受到生产设备和生产能力限制,一般长边不宜超过24";长和宽之比在:0.5"≤长/宽≤0.8"。
单元面积(L×W)×单元数量×孔拼板数量
②、板材利用率=
大料面积
6、烘板
烘板的主要目的是将内应渗余力消除,防止在后工序生产时板面翘曲。
7、单位换算
1"=25.4mm, 0.1mm=4mil, 1OZ=28.35g,
第四章:机械加工工艺
印制板的机械加工包括下料、孔加工和外形加工、开槽、倒角等,它的加工手段是锯、剪、冲、铣。在数控加工程序中,用各种准备功能G反指令和输出功能M指令描述工艺过程的各种操作和运动特征。本章就数控钻孔、数控铣以及模具冲等三个方面展开计论。
一、钻机:
数控钻孔
在多层板和双面板生产过程中,对钻孔工序有下述方面的要求:
l 孔位准确
l 孔内质量好
l 生产效率高
要达到上述三方面要求,取得最佳效果,就要深入研究影响钻孔的因素,逐一解决。概括起来为六大要素。
1、钻床
对数控钻床的功能、性能、特性要有深入的了解,并特别注意其可靠性、备件保证情况及维修服务。尤其注意以下七点:
a、 数控钻床的刚性与振动
b、 钻轴的刚性、振动与转速
c、 位置精度与重复定位精度
d、 Z轴进给速度
e、 弹簧夹头精度
f、 吸尘器
g、 空气机:气压和气量适宜,无水、无油。
2、 钻头
要注意下述6点:
a、 钻头的种类与几何形状
b、 材质
c、 拿刀与放刀
d、 精度
e、 表面粗糙度
f、 重磨次数
3、 工艺参数
b、 加工方法与切削条件
c、 切削速度即转数
d、 进给
e、 待加工板的层数与每叠板的块数
f、 分步加工法
4、 上、下垫板
a、 材质与硬度
b、 均一性
c、 热容量
d、 变形、弯曲与翘曲
e、 厚度及公差
5、 加工板材
b、 板材种类,材质厚度与铜箔厚度
c、 层结构,方向性
d、 树脂含量
e、 均匀性
f、 变形与翘曲
6、 加工环境
a、 操作者的熟练程度与工作经验
b、 装、夹水平及固定程度
c、 温度、湿度
d、 照明
e、 外力与振动
f、 管理、检验、搬运
2、钻孔工艺参数
钻孔工艺参数包括切削速度,进给和每只钻头的钻孔数。要根据数控钻床、钻头、上下垫板和被钻材料等的具体情况选择与确定。
①、切削速度
根据钻头的磨损情况判断切削速度是否恰当。如果模刃磨损太快,表明切削速度太底。如果主切削刃靠近外径之处磨损太快,表示切削速度太高。理想的切削速度是钻头模刃与主切削刃磨损相同的速度。切削速度是指钻头外径的线速度。其计算公式如下:
πdn
V = (m/min)
d (mm)
式中 d:钻头直径(mm)
n:主轴转速(rpm)
②、进给
允许的最大进给受钻头的几何形状限制。钻孔所承受的机械载荷取决于钻削深度和钻头直径之比。由于钻头中心处的切削速度总是零,而钻头中心的钻头外径的进给相同。而钻头中心是往被钻材料里挤压。所以以钻心厚度为直径的圆形挤压区的产生是不可避免的。而钻心厚度又不能太薄,否则易断钻头。
进给转速比f。其表示每转的进刀量。允许的最大进给转速比约为钻头直径的13%,一般取钻头直径的5-7%,高速钻孔时取10-12%,f的取值范围为 0.02-0.2mm。当f<0.02mm时,切削刃因进给太小而在刮研,会产生在量的热。当f>0.2mm时, 不仅钻孔质量低劣而且易断钻头。
进给:表示钻头在单位进间内钻进材料的深度。其计算公式如下:
f=nf(mm/min)
式中:f──进给转速比(mm/r)
n──钻头的转速(r/min)
③、钻头的钻孔数:
一只钻头的钻孔数与被钻材料的种类,采用的切削速度和进给,钻孔质量有关。例如,一只标准的新钻头,在高密度多层板上可钻500个孔。在双面板上(每叠三块板)可钻6000-9000个孔,在FR-4或G-10(每叠三块)上钻孔,采用正常的工艺参数,可钻3000个孔。而在较硬的FR-5或G11上,钻孔数平均减少30%。
一只钻头能钻多少孔是一回事,而一只钻头钻一定数量孔即能保证钻孔质量又能在重磨后继续钻孔又是另一回事。我们要讨论的是后者。因为一只钻头一次钻孔数太多,即保证不了锋利,钻头也就无法使用了。所以一般选择如下参数:
多层板:每钻500孔刃磨一次,允许磨2-3次。每钻1000个孔可刃磨2次。
双面板:钻3000个孔刃磨一次,然后钻2500个孔;再刃磨一次钻2000个孔。
刃磨后的钻头应在四氯化碳中用超声波清洗,清除粘附在钻头上的环氧树脂和切削。
判断钻头是否该刃磨有一种简易的判别法:在双面板上钻孔,如果上表面铜箔连续出现了毛刺,钻头就应该刃磨了。
3、钻孔中的一些重要问题
①、钻床X、Y伺服系统通电和钻轴预热时间要长些,使钻床处于稳定状态。如果各方面条件都正常而最初钻的几个孔质量差,原因在于钻轴预热不够充分。
②、每个钻轴的大脚垫要调整到比钻头长出1.3mm左右。钻孔时压脚垫先将基板压住,钻头入,退刀时钻头先抬起,压脚垫再离开基板。压脚压力为21-42N/CM。钻头直径小于0.5mm时,应使用刚性大脚垫。
③、吸尘器的抽气量每轴为0.8m3/min。
④、钻轴的径向跳动量对钻孔的质量影响很大。应定期测量。将一支Φ3.175mm的标准棒装入弹簧夹头,千分表测量头放在距弹簧夹下端面190.5mm处,慢慢转动钻轴,从千分表上读出其跳动。这种测量方法能反映出钻轴轴承和弹簧夹头的静态综合精度。对钻Φ0.5mm以下的小孔,跳动量为0.012mm以下。
⑤、双面板叠层厚度约为钻头直径的5倍,多层板叠层厚度约为钻头直径的2-3倍。减小叠层厚度可减少钻孔偏差,也降低钻孔温度。每叠多增加一层覆箔板,钻孔偏差将增加0.01mm以上。所以,要按推荐的值确定叠层块数。
⑥、关于上、下垫板,叠层连同上、下垫板一起,在其中心线上距板端6mm各钻一个Φ3.175mm的孔,装上定位销,并在钻床工作台上的一孔一槽式定位系统中装牢。并用胶粘带将其四周粘牢,防止粉尘进入叠层中,产生毛刺。钻销钉处不得有划伤、弯曲变形,叠层间不允许有夹杂夹物。
⑦、关于上、下垫板,叠层厚度及转速、进给每只钻头的钻孔数要按照推荐表选择或者经过试验证明是合理的。
⑧、钻小孔时退刀速度也是一个重要参数,因为挤在排屑槽中的粉尘,在提钻退刀时很容易断钻头。所以要选择退刀速度。
⑨、多层板钻孔宜使用铲形钻头。钻孔前要用工具显微镜等仪器检查每一只钻头。钻头空透叠层,排屑槽要超出叠层上表面0.8mm以上。
⑩、钻孔质量缺陷孔内质量的检查方法:
l 用检孔镜检查孔壁是否光亮;
l 剖孔,用金相显微镜观察并拍摄照片;
l 用扫描电子显微镜观察拍摄照片。
4、印制板钻孔的质量缺陷
印制板钻孔的质量缺陷,分为钻孔缺陷和孔内缺陷。孔内缺陷又分为铜箔缺陷和基材缺陷。
①、钻孔缺陷
有偏孔、多孔、漏孔和孔径错。以及断钻头、堵孔、未钻透。
②、孔内缺陷:可分铜箔缺陷和基材缺陷
⑴、铜箔的缺陷:
a、 分层:与基板分离。
b、 钉头:内层毛刺。
c、 腻污:热和机械的粘附。
d、 毛刺:钻孔后留在表面的突出物。
e、 碎屑:机械性的粘附物。
f、 粗糙:机械性的粘附物。
⑵、基板缺陷
g、 分层:基板层间分离。
h、 空洞:增强纤维被撕开而留下的空腔。
i、 碎屑堆:堆积在空腔里碎屑。
j、 腻污:热和机械的粘附层。
k、 松散纤维:未粘结牢的纤维。
l、 沟槽:树脂上的条纹。
m、 来福线:螺旋形凹槽线。
二、铣床:
1、数控铣床的技术
铣刀技术包括选择、走刀方向、下刀点和定位方法。是保证铣加工精度的重要方面。
①、走刀方向
当铣刀切入板材时,有一个被切削面总是迎着铣刀的切削刃,而另一面总是主轴固定工作台运动或是工作台固定主轴运动的数控铣床,在铣印制板的外部轮廓时,要采用逆时针方向走刀。这就是通常听说的逆铣。
②、定位方法和下刀点
定位方法可分为两种:一是内定位,二是外定位。定位问题,属于机械工程的范畴。除上述的铣垫板、销钉之外,定位方法也是很重要。使每个操作者应该认识。
内定位是通用的方法。所谓内定位是选择印制板内的安装孔,插拔孔或其它非金属化孔作为定位孔。孔的相对位置力求在对角线上并尽可能挑选大直径的孔。实践证明:不能使用金属化孔。因为孔内镀层厚度的差异会改变一个孔到一个孔配合的一致性和质量。还有,在保证印制板定位和条件下,销钉数量愈少愈好。
下刀点和加工顺序与定位方法相匹配。下刀点和加工顺序选择的好,能使框架保持最大的强度。选择不好,框架变形而使印制板报废。
2、铣的工艺参数
用硬质合金铣刀铣印制板外形,铣刀的切削速度为180-270m/min。计算公式如下:
πdn
V = (m/min)
d (mm)
式中 d:铣刀直径,mm。
n:铣刀转速,r/min。
与切削速度相匹配的是进给。若进给太低,由于摩擦热使印制板材料软件甚至溶化或烧焦,堵塞铣刀的排屑槽,切削无法进行。如果进给太快,铣刀磨损快,承受的径向负荷大。让刀量大,工作质量差,尺寸不一致。如何判断进给的快慢,要考虑下述诸项:印制板材料,厚度,每叠块数,铁刀直径,排屑槽。
3、印制板冲裁
印制板下料,孔和外形加工都可采用模具冲裁法。
冲孔:生产批量大,孔的种类和数量多而形状复杂的单面纸基板和双面非金属化孔的环氧冲孔,通常采用一付或几付模具冲孔。
外形加工:印制板生产批量大的单面板和双面板的外形,通常采用模具冲。根据印制板的尺寸大小,可分为上落料模和下落料模。
复合加工:印制板的孔与孔,孔与外形之间要求精度,同时为了缩短制造周期,提高生产率,采用复合模同时加工单面板的孔和外形。
用模具加工印制板:关键是模具的设计、加工,需要专业技术知识,除此之外,模具的安装与调试也十分重要。
①、根据模具设计计算的冲裁力,模具的大小,闭合高度等选择冲床(包括类型、吨位)
②、开动冲床,全面检查包括离合器、刹车,滑块等各部分是否正常,操作机构是否可靠,决无连冲现象。
③、冲模下的垫铁,一般是2块,必须在磨床上同时磨出,确保模具安装平行、垂直。垫铁放置即不防碍落料同时又要尽可能靠近模具中心。
④、要准备几套压板及T形头压板螺钉,以便与模具对应使用。压板前端不能碰到下模直壁。各接触面之间应垫砂布,螺钉必须拧紧。
⑤、模具安装时要十分注意下模上的螺钉、螺母不要碰到上模(上模下降,闭合)。
⑥、调整模具时尽可能用手动,而不要机动。
⑦、为改善基材的冲裁性能,纸基板要予热。其温度以70-90℃为好。
冲模具裁印制板的孔与外形,其质量缺陷有下述几种:
a、 毛刺大;
b、 断面粗糙;
c、 冲制的印制板成锅底形翘曲;
d、 废料上翘;
e、 废料堵塞;
其原因如下:
1、 冲床的冲裁力、刚性是否足够;
2、 模具设计是否合理,刚性是否足够;
3、 凸、凹模及导柱、导套的加工精度是否达到,安装是否同心、垂直。配合间隙是否均匀。
4、 凸、凹模间隙过小或过大都会产生质量缺陷,是模具设计、加工、调试、使用中最重要的问题。
5、 凸、凹模刃不允许圆角,倒角。凸模不允许有锥度,特别是冲孔时不论是正锥与倒锥都不允许。生产中要随时注意凸、凹模具刃口是否磨损;
6、 排料口是否合理、阻力小。推料板,打料杆是否合理,力足够。
7、 被冲板材厚度,基板的结合力、含胶量,与铜箔的结合力,预热温度与时间等也是冲裁质量缺陷分析时要考虑的因素。
第五章:化学镀铜PTH
1、化学镀铜的用途
化学镀铜时可以将印制板以间隔5-10MM的距离排放,一次浸入到化学镀铜液中进行镀铜,而用电镀法是无法做到的。化学镀铜可以在任何非导电的基体上进行沉积,利用这一特点在印制板制造中得到了广泛的应用。化学沉铜:它是一种自身的催化氧化学原反应,在化学镀铜过程中,Cu2+离子得到电子还原为金属铜,还原剂放出电子本身被氧化,其反应实质和电解过程相同,只是得失电子过程是在短路状态下进行来完成双面或多层板层向导线的联通。
2、化学镀铜前处理工艺
板面和孔壁的清洁处理
①、除油:双面印制板的孔壁和板面清洁处理工艺比较简单。只要选择适当的除油剂将板面和孔壁的油污指纹或其它污物去除干净即可。
②、多层板孔壁处理
a、 孔壁凹蚀处理。因在钻孔时产生瞬时高温,在孔壁产生一层很薄的环氧树脂玷污。
b、 孔壁的调整处理。由于处理蚀主要用处理环氧树脂,在孔壁上残存有强负电性磺酸根基因,致使蚀处理后环氧树脂表面沉积不上铜,形成黑色斑点。
3、化学镀铜
化学镀铜液的成分及其作用
l 铜盐:主要用CuSO4.5H2O。
l 络合剂:最常用的络合剂有酒石酸钾钠,EDTa等。
l 还原剂:虽然有很多还原剂,但真正能用于生产实际的只有甲醛最理想。
l PH值调节剂:甲醛在强碱条件下才具有还原性,为此必须在溶液中加入适量的碱,最常用的是NaOH。
l 添加剂:添加剂的作用是稳定化学镀铜液不产生自然分解,另外可以改善化学镀铜层物理性能,改变化学镀铜速率。
4、化学镀反应机理
化学镀铜时,Cu2+离子得到电子还原成金属铜
Cu2+2e→Cu.---①
电镀时,电子是由电镀电源提供的,而在化学镀铜时,电子是由还原剂甲醛所提供。
O O
2H-C-H+4OH~ 2H-C-O~+2H2↑+2e---②
O
Pd0 ‖
Cu2+2CH2O+4OHˉ →Cu+2H-C-Oˉ+2H2O+H2↑---③
Cu
反应式③表明化学镀铜反应必须具备以下基本条件:
⑴、化学镀铜液为强碱性,甲醛的还原能力取决于溶液中的碱性强弱程度,即溶液的PH值。
⑵、 在强碱条件下,要保证Cu2+离子不形成Cu(OH)2沉淀,必须加入足够的 Cu2+离子络合剂(由于络合剂在化学镀铜反应中不消耗,所以反应③式中省略了络合剂)。
⑶、从反应式中可以看出每沉积1M的铜要消耗2M甲醛,4M氢氧化钠。要保持化学镀铜速率恒定,和化学镀铜层的质量,必须及时补加相应的消耗部分。
⑷、只有在催化剂(Pd或Cu)存在的条件下才能沉积出金属铜,新沉积出的铜本身就是一种催化剂,所以在活化处理过的表面,一旦发生化学镀铜反应,此反应可以继续在新生的铜面上继续进行。利用这一特性可以沉积出任意厚度的铜,加成法制造印制板的关键就是于此。
⑸、化学镀铜的沉积量遵守法拉第电解定理,即电解时电极上沉积金属量与通过电量成正比。M=K·Q=K·I·T。
5、化学镀铜的工艺流程:
根据产量不同,化学镀铜可采用手工方式或自动生产线,现代化的印制板生产,均是采用自动化生产线进行化学镀铜如下图,它的工艺流程如下:
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水洗 |
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干燥
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活化处理
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水洗
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镀铜加厚
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水洗
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加速处理
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水洗
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化学处理
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清洁处理
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水洗
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粗化处理
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水洗
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预浸处理
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浸酸
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进入光化学图像转移工艺 |
第六章:光化学图像转移工艺
制造印制板过程中的一道工序就是将照相底版上的电路图像转移到覆铜箔层压板上,形成在种抗蚀或抗电镀的掩膜图像。抗蚀图像用于“印制蚀刻工艺”,即用保护性的抗蚀材料在覆铜箔层压板上形成正相图 像,那些未被抗蚀剂保护的不需要的铜箔,在随后的化学蚀刻工序中即用保护性的抗蚀材料在覆铜层压板上形成负相图像,使所需要的图像是铜表面,经过清洁粗化待处理后,在其上电镀铜或电镀金属保护层(锡铅、锡镍、锡、金等),然后去掉抗蚀层进行蚀刻,电镀的金属保护层在蚀刻工序中起抗蚀作用。
一、名词解释:
1、曝光:
曝光即在紫外光照射下,光引发剂吸收了光能分解或游离基,游离基再引发光聚合单体进行聚光交散反应,反应后形成的不溶于稀碱溶液的体型大分子结构。
2、显影:
显影机理是感光膜中未曝光部分的活性基因与稀碱溶液反应,生成可溶性物质的溶解下来。而曝光部分的干膜不溶解。
3、去膜:
去膜使用3-5%NAOH溶液,将板子浸泡在之中,数分钟后膜变软件脱落,取出来后用水再冲洗。
以上两种工艺过程概括如下:
4、光致抗蚀刻剂:
用光化学方法获得的,能抵抗某种蚀刻液或电镀溶液浸蚀的感光材料。
5、正性光致抗蚀剂:光照射部分分解(可致化)曝光显影后,能把生产用照相底片上透明部分从板面除去。
6、负性光致抗蚀剂:光照射部分分解(可致化)曝光显影后,能把生产用照相底片上不透明部分从板面除去。。
二、图像转移有两种方法:一种是:网印图像转移,一种是光化学图像转移。网印图像转移比光化学图像转移成本低,在生产批量大情况下更是如此,但是网印抗印料通常只能制造大于或等于0.26mm的印制导线,而光化学图像转移所用的光致抗蚀剂能制造分辨率高的清晰图像。以上内容为最后一种方法。
1、干膜光致抗剂(简称干膜)
应用干膜制造印制板有如下特点:
①、有较高的分辨率,一般线宽可做到0.1mm;
②、干膜应用在图形电镀工艺中,电镀加厚在高而垂直的夹壁间进行,在镀层厚度小于抗蚀剂厚度时,可以防止产生镀层突延和防止去膜时抗蚀剂嵌入镀层下面,保证线条精度;
③、干膜的厚度和组成一致,避免成像时的不连续性,可靠性高;
④、应用干膜,大大简化了印制板制造工序,有利于实现机械化、自动化。
2、干膜光致抗蚀剂的种类
根据显影和去膜的方法可把干膜分为三种类型:
①、溶液型干膜
②、水溶型干膜
③、干显影或剥离型干膜
3、干膜光致抗蚀剂的结构、感光胶层的主要成分及作用
①、干膜光致抗蚀剂的结构
干膜光致抗蚀剂由聚酯薄膜,光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成。
②、光致抗蚀剂膜层的主要成分及作用
这里介绍的是全水溶性干膜感光胶层的组成。
1、 粘结剂(成膜树脂)
2、 光聚合单体
3、 光引发剂
4、 增塑剂
5、 增粘剂
6、 热阻聚剂
4、图像转移
采用干膜进行图像转移的工艺流程为:贴干膜前基板清洁处理→干燥→贴干膜→定位→曝光→显影→修版。
贴干膜前基板表面清洁处理与干燥:
贴干膜前板面包括覆铜板和孔金属化后预镀铜的基板。为保证干膜与基板表面牢固的粘附,要求本板表面无氧化层、油污、指印及其它污物,无钻孔无毛刺、无粗糙镀层。为增大干膜与基板表面的接触面积,还要求基板有微观粗糙的表面。为达到上述两项要求,贴膜前要对基板进行认真的处理。
正片
负片
第七章 图形电镀
电镀就是利用电解原理,在金属表面上镀上一层基需要金属元素。
一、作用
在双面或多层印制板制作过程中,铜镀层的作用其一是作为孔的化学镀铜层,(0.5-2微米)通过金板镀铜达到厚度5-8um,其二是作为图形电镀SNLPN或低应力镍的底层其厚度可达20-25um。
二、镀液中成分,其它条件
1、成份CUSO4,H2SO4,H2S04,氯化物,光亮剂。
①、CUSO4
CUSO4是镀液中主盐,它在水溶液中电离出铜离子,铜离子在阳极上获得电子沉积出铜。
②、H2SO4
主要作用是增加溶液的导电性,并可以降低电中金属离子浓度,进而提高铜离子在阴极还原反应。
③、氯离子
氯离子是阳极活化剂,可以帮助铜阳极正常溶液,镀液中必须存在少量的CL-,如果无氯离子,阳极就会被钝化,它作为促进阳极溶解的洁化剂含量过低,阳极会析出O2↑,而阴极会析出H2↑等于电解水。
2、条件:温度、阳极(含磷铜块)、大电流、电压。
温度:主要为加快电极反应速度。
大电流:电解池中必须有足够大电流,才可保持电子流速很快在阴极放电。
3、电镀铜机理
镀铜溶液中,主要成份是硫酸铜和H2S04,在直流电作用下,在阴、阳极上发生反应。
阴极:CU2+获得电子被还原成金属铜,CU2++2e=CU(还原反应)
阳极:CU-2e-=CU2+(氧化反应)
4、一般我们规定20ASF×60MIN=1MIL。(孔内铜厚)
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H+ |
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H+
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CU2+→
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CU2+→
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SO2-4
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磷铜球
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生产板
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第八章 蚀刻工艺
一、概述
用减成法或半添加制造法制造印制电路板都要通过蚀刻得到电路图形。因此,蚀刻工艺是目前制造印制电路板必不可少的一个重要步骤。对于常规线宽的印制板的蚀刻比较容易操作。但是,目前印制板正在同高精度方向飞速发展(两焊盘间可布设四根以上的导线,线宽可达0.05-0.075MM的超细导线),对蚀刻的线宽公差要求越来越严格。因此,对于蚀刻工艺及其控制问题的研究越来越引起人们的重视。
2、有关蚀刻的一些名词解释
①、侧蚀
发生在抗蚀层下面导线侧壁的蚀刻称为侧蚀。侧蚀的程度是以侧向蚀刻的宽度来表示。侧蚀与蚀 刻液种类,组成和所使用的蚀蚀刻工艺及设备有关。
②、蚀刻系数
导线厚度(不包括镀层度)与侧蚀量的比值称为蚀刻系数。
V
蚀刻系数=
X
用蚀刻系数的高低来衡量侧蚀量的大小。蚀刻系数越少。在印制板的蚀刻操作中,希望有较高的蚀刻系数,尤其是高密度的精细导线的印制板更是如此。
②、镀层增宽
在图形电镀时,由于电镀金属层的厚度超过电镀抗蚀层的厚度,而使导线宽度增加,称为镀层增宽。
镀层增宽与电镀抗蚀层的厚度和电镀层的总厚度有直接关系。实际生产时,应尽量避免产生镀层增宽。
③、镀层突沿
金属抗蚀镀层增宽与侧蚀量的总和叫镀层突沿。如果没有镀层增宽,镀层突沿就等于侧蚀量。
采用刷洗(适合于金镀层)和热熔(适合于锡铅合镀层)可以消除镀层突沿。
④、蚀刻速率
蚀刻液在单位时间内溶解金属的深度(常以UM/MIN表示)或溶解一定厚度的金属所需的时间(min)。
⑤、溶铜量
在一定的允许蚀刻速率下,蚀刻液溶解铜的量。常以每升蚀刻液中溶解多少克铜(G/L)来表示。对特定的蚀刻液,其溶铜能力是一定的。
3、当今蚀刻应考虑的问题
①、减少侧蚀和突沿。通常印制板在蚀刻液中的时间越长,侧蚀刻严重。侧蚀严重影响印制导线的精度,严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。当侧蚀和突沿降低时,蚀刻系数就升高,高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力,使蚀刻后的导线接近原图尺寸。电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡一铅合金,锡,锡一镍合金或镍,突沿过度都会造成导线短路。因为突沿容易断裂下来,在导线的两点之间形成电的桥接。
影响蚀刻的因素很多,下面概述几点:
a、蚀刻方式:浸泡和鼓泡式蚀刻会造成较大的侧蚀,泼溅和喷淋式蚀刻侧蚀较小,尤以喷淋蚀刻效果最好。
b、蚀刻液的种类:不同的蚀刻液化学组成成分不同,其蚀刻速率就不同,例如:酸性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数通常为3,碱性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数可达到4。近来的研究表明,以硝酸为基础的蚀刻系统可以做到几乎没有侧蚀,达到蚀刻的线条侧壁接近垂直。这种蚀刻系统正有待于开发。
c、蚀刻速率:蚀刻速率慢会造成严重侧蚀。蚀刻质量的提高与蚀刻速率的加快有很大关系。蚀刻速度越快,板子在蚀刻液中停留的时间越短,侧蚀量越小,蚀刻出的图形越清晰整齐。
d、蚀刻液的PH值:碱性蚀刻液的PH值较高时,侧蚀增大,为了减少侧蚀,一般PH值应控制在8.5以下。
e、蚀刻液的密度:碱性蚀刻液的密度太低会加重侧蚀,选用高浓度的蚀刻液对减少侧蚀是有利的。
f、铜箔厚度:要达到最小侧蚀的细导线的蚀刻,最好采用用(超)薄铜箔。而且线宽越细,铜箔厚度应越薄。因为,铜箔越薄在蚀刻液中的时间越短,侧蚀量就越小。
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铜箔厚度
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在各种蚀刻液中侧蚀的减少量(%)
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氯化铜
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过硫酸铵
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氨碱
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17um与35um比较
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46%
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50%
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33%
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10um与35um比较
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65%
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70%
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45%
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4、提高板子与板子之间蚀刻速率的一致性
在连续的板子蚀刻中,蚀刻速率越一致,越能获得均匀蚀刻的板子。要达到这一要求,必须保证蚀刻液在蚀刻的全过程始终保持在最佳的蚀刻状态。这就要求选择容易再生和补尝,蚀刻速率容易控制的蚀刻液。选用能提供恒定的操作条件和对各种溶液参数能自动控制的工艺和设备。通过控制溶铜量,PH值,溶液的浓度,温度,溶液流量的均匀性(喷淋系统或喷嘴以及喷嘴的摆动)等来实现。
5、提高整个板子表面蚀刻速率的均匀性
板子上下面上各个位的蚀刻均匀性是由板子表面受到蚀刻剂流量的均匀性决定的。
蚀刻过程中,上下板面的蚀刻速率往往不一致。一般来说,下板面的蚀刻速率高于上板面。因为上板面有溶液的堆积,减弱了蚀刻反应的进行。可以通过调整上下喷嘴的喷淋压力来解决上下板面蚀刻不均匀的现象。
蚀刻印制板的一个普遍问题是在相同时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的,板子边缘比板子中心部位蚀刻的快。采用喷淋系统并使喷嘴摆动是一个有效的措施。更进一步的改善可以通过使板中心和板边缘处的喷淋压力不同,板前沿和板后沿端间歇蚀刻的办法,达到整个板面的蚀刻均匀性。
6、提高安全处理和蚀刻薄铜箔及薄层压板的能力
在蚀刻多层板内层这样的薄层压板时,板子容易卷绕在滚轮和传送轮上而造成废品。所以蚀刻内层板的设备必须保证能平稳的,可靠地处理薄的层压板。许多设备制造商在蚀刻机上了附加齿轮或滚动来防止这类现象的发生。更好的方法是采用附加的左右摇摆的聚四氟乙烯涂包线作为薄层压板传送的支撑物。
对于薄铜箔(例如1/2或1/4盎司)的蚀刻,必须保证不被擦伤或划伤。薄铜箔经不住像蚀刻1盎司铜箔时的机械上的弊端,有时较剧烈的振颤都有可能划伤铜箔。
7、蚀刻过程中常出现的问题
①、蚀刻速率变慢
这通常是由于温度低,喷淋压力低,蚀刻过程中溶液的化学组份控制不当造成的。在上述条件控制较好的情况下,蚀刻速率缓慢的原因可能是溶量过高。此时,就要对蚀刻液进行调整再生。
②、溶液出现 沉淀
这是由于溶液中缺乏络合剂CI-造成的,或用水稀释造成的。沉淀物是难溶于水的CU2CL2。
③、光致抗蚀剂的破坏
当过量的酸存在时,就会发生这个现象。尤其是在温度较高的情况下更容易发生。可以用NAOH中和或者用水替换部分溶液调整过来。如果酸的浓度和光致抗蚀剂的条件是适宜的,那么,出现故障的原因可能是在板面清洗到抗蚀剂的涂复阶段或者是不适当的曝光或烘造成的。
8、碱性氯化铜蚀刻液
①、特性
*适用于图形电镀金属抗蚀层,如镀覆金、镍、锡铅合金,锡镍合金及锡的印制板的蚀刻。
*蚀刻速率快,侧蚀小,溶铜能力高,蚀刻速率容易控制。
*蚀刻液可以连续再生循环使用,成本低。
②、蚀刻过程中的主要化学反应
在氯化铜溶液中加入氯水,发生络合反应:
CuCl2+4NH3諁 Cu(NH3)4Cl2
在蚀刻过程中,板面上的铜被[Cu(NH3)4]2+络离子氧化,其蚀刻反应如下:
Cu(NH3)4Cl2+Cu Cu(NH3)2Cl
所生成的[Cu(NH3)2]1+为Cu1+的络离子,不具有蚀刻能力。在有过量NH3和Cl-的情况下,能很快地被空气中的O2所氧化,生成具有蚀刻能力的[Cu(NH3)4]2+络离子,其再生反应如下:
2Cu(NH3)2Cl+2NH4Cl+2NH3+1/2O2 2Cu(NH3)4Cl2+H2O
从上述的反应可看出,每蚀刻1克分子铜需要消耗2克分子氨和2克分子氯化铵。因此,在包刻过程中,随着铜的溶解,应不断补加氨水和氯化铵。
第九章:热风整平
一、概述
印制板制做过程中,需要多种表面涂覆工艺,如:镀铜、镀铅锡、镀镍、化学镀镍、化学镀金以及有机助焊性保护膜。这些表面涂覆层的质量并按影响到印制板的质量,尤其是可焊性。
1、镀锡铅:也称图形电镀,其工艺流程简述如下:
酸性除油→粗化→活化→镀铜→镀铅锡→去膜→蚀刻→退铅锡→涂覆阻焊层→热风整平。
这种工艺适合于需要波峰焊的印制板。
3、板面镀镍金:板面镀金工艺适用于含IC片的电子表、石英钟、音乐卡等机芯板以及按键或电话机、计算机。主要防止板面氧化,镍镀层作为金镍层的厚度,即防止了铜基体向金镀层的扩散,又提高了金镀层硬度,共厚度一般0.01-0.05MM,的有很好的导电性和可焊性。
4、插头镀金:也称金手指,适用于印制板的插头电镀。
5、有机助焊保护膜:它可代替热风整平,适合于SMT印制板和细间距离的印制板,并且成本低于热风整平。其工艺流程简述如下:
除油→微蚀刻(粗化)→浸酸→浸有机助焊保护剂
6、化学镀镍/化学镀金:该镀层与有机助焊保护膜具有相近的效果,但成本比较高。化学镀金有时用于板
机金的修复。其工艺流程简述如下:
除油→微蚀刻(粗化)浸酸→化学镀镍→化学镀金
去钻污工艺:用于双面或多层印制板在孔金属化工艺之前,去除孔内环氧树脂的钻污,保证孔金属化的质量。
7、热风整平:热风整平又称喷锡,是将PCB板浸入熔融的焊料(63SN37PB)再通过热风将PCB板表面及金属化孔内多余焊料吹,从而得到一个平滑均匀又光亮的涂覆层。
二、热风整平
1、概述
随着PCB对裸铜上涂覆阻焊剂(SMOBC)的印制板的需求量日益增大,热风整平技术得到了迅速发展。
热风整平可分为垂直式和水平式两种类型。
热风整平工艺包括:助焊剂涂覆,浸入熔融焊料,当印制板从焊料中提取出来时利用热风整平。
在裸铜上直接涂覆阻焊剂,可以消除锡铅使金镀层上涂覆阻焊剂在波峰焊接时所造成阻焊层起皱现象,阻焊层起皱不仅影响外观,如果阻焊层被破坏,焊剂会残留在阻焊层下面,影响波峰焊接后的清洗效果,造成印制板在使用过程中漏电,还容易产生桥接现象而引起的短路。
2、热风整平用材料的要求
3、热风整平工艺
①、热风整平工艺流程图:
热风整平工艺流程图如下:
贴镀金插头,保护胶印带→热风整平前处理→热风整平→热风整平后清洗、干燥
②、贴镀金插头保护带
为了防止热风整平时镀金插头涂覆上焊料,必须进行保护,一般选择粘合性能好,耐高温,无余胶的高质量胶带。如3M公司的NO.477A或NO.266或SKY TAPE的耐高温胶带,基本满足上述要求。
贴胶带时,金插头需保持清洁和干燥,贴胶带的位置应准确一致。然后在120℃烘箱中烘3-5分钟,趁热辊压胶带预热整平,时间过长(如一天),那么在热风整平前需要再辊压一次。以防插头部位涂覆焊料。
③、热风整平前处理
热风整平前处理对热风整平的质量影响很大,通常包括清洁处理和微蚀刻处理,以便彻底除去印制板上的油污,杂质或氧化层,露出新鲜可焊的铜表面。
清洁处理通常使用酸性除油液去除指印或油污等,由于酸性除油剂中通常含有发泡剂,不适合喷淋或机械操作。一般采用浸泡方式。
微蚀刻液有过硫酸盐体系,硫酸/双氧化水体系,三氯化铁体系等。过硫酸盐体系微蚀刻后清洗比较困难。
第十章 配本、层压
多层印制电路是由三层以上的导电图形层与绝缘材料层交替经层压粘合一起而成的印制板,其层间导电图形按设计要求互连。所以层压技术是PCB制作的关键,特别是多层板正高速向高密度、高精度发展,出现微线条,盲孔、埋孔、微小孔等。
在讲层压之前,先解释以下几个物料:
1、半固化或粘结片:
由树脂和载体构成一种片状材料,在温度和压力作用下,具有流动性并能迅速地固化和完成粘结过程。并与载体一起构成绝缘层。
根据它树脂含量(%),通常使用有三种规格:7628,2116,1080。
2、黑化处理:
内层图形黑化处理的作用是使非极性的铜表面形成带极性的CUO与CUO2,使之与极性的半固化片之间形成良好的结合,同时在铜表面形成细致均匀,微观上看其形貌属于树脂状结晶,在后续的层压工序时,流动的树脂嵌入这些表面,确保铜表面与半固化片结合坚固,受热冲击时,界面处不发生分层。
黑化的反应机理为:
3CU+NACO2──CUO+CU2O+NACL
黑化过程中必须严格控制黑化时间,若时间过长,则生成黑化膜增厚容易发生黑化层疏松现象,反而引起层间结合不牢。
3、LAY-UP、配本:
根据工艺要求,将制作好的图形的内层板,亦铜箔、半固化片、不锈钢绝缘板等按客户设计的连接导通原理顺序放置于上、下模板之间之后放置在层机压膜开口处,然后进行层压。
4、层压:
层压是借助于半固化片把各层线路薄板粘结成整体一种手段。根据扩散理论,这种粘结是通过界面上大分子之间相互扩散、渗透、进而产生交织来实现的。层压时必须保证加压膜平整,温度压力均匀,如果压模不平整,压力不均匀,易造成压板局部缺胶或树脂气泡赶不尽,成品板厚度偏差较大,若温度不均匀,易造成层压时板内树脂固化程度不一致。产生较大内引力,成品板产生翘曲。
我们公司采用意大利GEDAL先进真空层压系统,该系统利用成卷的铜箔环绕着半固化片和内层板的叠层一层一层叠板。在层压机内对铜箔通电达到加热的效果,温度分布均匀。
第二篇 印制板制造工艺
概 述
印制板通常分为刚性和挠性两种,我公司生产的为刚性,其种类分为:单面板、双面板、多层板。工艺流程如下:
-----双面板:
钻孔→沉铜→整板电镀→外层图形制作→图形电镀铜(锡、镍、金)→去膜\蚀刻→退锡→湿膜→字符→热风整平→铣外形→ET→FQC→最后清洗→包装
-----多层板
内层图形制作→蚀刻/去膜→黑化→配本层压→钻孔→沉铜→整板电镀→外层图形制作→图形电镀铜(锡、镍、金)→去膜\蚀刻→退锡→湿膜→字符→热风整平→铣外形→ET→FQC→最后清洗→包装
本教材主要分为两部分:第一部分为内层制作;第二部分为外层制作,系统阐述印制板制作工艺流程.
第一部分 内层制作
图形 转 移 简 述
I.基本流程:
板面前处理→贴膜→底片对位→曝光→显影→ 电镀(外层)
蚀刻(内层)
II.基本原理:
一.板面前处理:
利用酸洗、磨板或微蚀去除铜表面氧化层并且有一定之粗糙度,为干膜和铜面结合创造良好的基面。
1、去氧化:Cuo+H2SO4→CuSO4+H2O
2、微蚀:Cu+Na2S2O8→CuSO4+Na2SO4
二.贴膜:
利用一定的压力和温度使干膜与铜表面粘合,增强附着力.
1.干膜感光剂主要组成:
连结剂:使其余各成份连结在一起,决定干膜之性质.
单体:在游离基之激发下产生聚合反应,为亚力树脂主成份.
起始剂:在320-400nm之UV光曝光下产生游离基,引起聚合反应.
粘着促进剂:低分子能量成份具挥发性,当干膜经加热滚轮时蒸发,然后凝结于铜表面,使干
膜粘合与铜表面产生化学键,增进附着力.
色料:曝光后颜色变化便于识别.
三.底片对位:
利用底片基上的偶氮综合物或金属银细粒挡光而达到部分线区或非线区未曝光的作用.
1.黑白片构成:用4-7mil厚的聚酯类片基,在片基上涂一层黑色浮胶层,其中含极细粒状卤
化银,厚度约为6um,卤化银经曝光后转化为金属银粒,再经定影反应永远留在
片基上成为暗区,阻挡UV通光.
2.重氮片构成:用4-7mil厚的聚脂类片基,再涂一层淡黄色膜,其主要是偶氮化合物,其经曝光后偶氮部分形成氮气逸走而成明区,未曝光处再经氨气影响后成为暗区.
一.曝光:
利用320-400nm之UV光照射干膜,使处在底片明区部分的干膜产生聚合反应,成为高分子化合物,不溶于显影液.
聚合反应: UV
I(起始剂) I*(游离基)
I(游离基)+Mn(单体) IMn(聚合物)
五.显影:
利用显影液将未聚合干膜溶解,而不能溶解已聚合干膜,使线区或非线区露铜,其它盖膜,为电镀或蚀刻提供良好线路底面.
1.药液组成:Na2CO3+H2O
2.干膜负荷:一般1%之Na2CO3的负荷量约为12-15mil-ft2/gal
3.消泡剂使用:水溶性干膜溶解于显影液,为一种皂化作用,产生大量泡溢出机体,选用全水溶性消泡剂能起到破泡和抑泡之作用.
III.工艺参数控制:
一. 内层干膜:
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工位
|
工艺参数
|
控制范围
|
控制点
|
|
|
化学清洗
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除油浓度(PC-880)
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200-300ml/L
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250ml/L
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|
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除油温度
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35-45℃
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40℃
|
||
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喷压
|
20-40PSI
|
30PSI
|
||
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微蚀温度
|
20-30℃
|
25℃
|
||
|
喷压
|
20-40PSI
|
30PSI
|
||
|
速度
|
2.0-3.0m/min
|
2.5m/min
|
||
|
PS盐含量
|
40-100g/L
|
60g/L
|
||
|
硫酸含量
|
2-4%
|
3%
|
||
|
Cu2+含量
|
≤16g/L
|
/
|
||
|
微蚀速率
|
0.4-0.8um
|
0.6um
|
||
|
比重
|
≤1.116
|
/
|
||
|
酸洗压力
|
15-40PSI
|
20PSI
|
||
|
硫酸含量
|
2-4%
|
3%
|
||
|
水洗压力
|
20-40PSI
|
30PSI
|
||
|
烘干温度
|
70-90℃
|
80℃
|
||
|
贴膜
|
热辘温度
|
100-120℃
|
110℃
|
|
|
贴膜压力
|
40-70PSI
|
55PSI
|
||
|
贴膜速度
|
1.5-3.0m/min
|
2.8m/min
|
||
|
出板温度
|
50-60℃
|
55℃
|
||
|
待贴膜板存放时间
|
≤10min
|
/
|
||
|
曝光
|
曝光能量(Stouffer21 Step)
|
7-9(盖膜)
|
8(盖膜)
|
|
|
抽真空度
|
>25inHg
|
/
|
||
|
待曝光板存放时间
|
15min<t<24h
|
/
|
||
|
显影
|
Na2CO3浓度
|
0.9-1.1%
|
1%
|
|
|
药水温度
|
29-31℃
|
30℃
|
||
|
喷压
|
上
|
18-28PSI
|
25PSI
|
|
|
下
|
20-30PSI
|
27PSI
|
||
|
显影点
|
40-60%
|
50%
|
||
|
速度
|
2.0-3.0m/min
|
/
|
||
|
水洗压力
|
20-30PSI
|
25PSI
|
||
|
烘干温度
|
40-70℃
|
60℃
|
||
|
待显影板存放时间
|
15min<t<24h
|
/
|
||
二. 外层干膜:
|
工位
|
工艺参数
|
控制范围
|
控制点
|
|
|
磨板
|
磨痕宽度
|
12-17mm
|
15mm
|
|
|
水膜测试
|
>15sec
|
/
|
||
|
火山灰浓度
|
12-18%
|
15%
|
||
|
硫酸浓度
|
3-5%
|
4%
|
||
|
烘干温度
|
70-90℃
|
85℃
|
||
|
磨速
|
1.2-2.5m/min
|
1.8m/min
|
||
|
高压水洗压力
|
>300PSI
|
/
|
||
|
贴膜
|
压辘温度
|
100-120℃
|
115℃
|
|
|
压力
|
40-65PSI
|
50PSI
|
||
|
速度
|
1.5-2.8m/min
|
1.8m/min
|
||
|
出板温度
|
50-60℃
|
55℃
|
||
|
待贴膜时间
|
≤10min
|
/
|
||
|
曝光
|
曝光能量(Stouffer21 Step)
|
7-9(盖膜)
|
8(盖膜)
|
|
|
抽真空度
|
>25inHg
|
/
|
||
|
待曝光时间
|
15min<t<24h
|
/
|
||
|
显影
|
Na2CO3浓度
|
0.9-1.2%
|
1%
|
|
|
药水温度
|
29-31℃
|
30℃
|
||
|
喷压
|
上
|
18-28PSI
|
25PSI
|
|
|
下
|
20-30PSI
|
27PSI
|
||
|
显影点
|
40-60%
|
50%
|
||
|
速度
|
2.0-3.0m/min
|
/
|
||
|
水洗压力
|
20-30PSI
|
25PSI
|
||
|
硫酸浓度
|
1-2%
|
1.5%
|
||
|
酸洗压力
|
20-30PSI
|
25PSI
|
||
|
烘干温度
|
40-70℃
|
60℃
|
||
|
待显影板存放时间
|
15min<t<24h
|
/
|
||
Ⅳ.常见品质问题及故障排除:
|
主要故障
|
主要原因
|
排除方法
|
|
曝光不良
|
1.抽真空度不够
2.底片不平
3.擦气不好
|
1. 维修设备提高真空度
2. 整平底片
3. 加强擦气操作
|
|
显影不净
|
1.曝光能量过大
2.显影速度过快或压力过小,温度过低
|
1. 降低曝光能量
2. 调整显影点至正常
|
|
外层短路或内层开路\缺口
|
1.底片上有固定污点
2.底片\曝光玻璃\麦拉上有杂物
3.干膜与铜面结合力不好
4.干膜擦花
|
1. 修底片去除污点
2. 曝光时加强清洁,清除杂物.
3. 提高板面前处理质量,加大贴膜压力与温度.
4. 加强操作,减少擦花.
|
|
外层开路\缺口或内层短路
|
1.干膜碎残留在板面
2.板面有油污
3.显影不净
4.底片划伤
|
1. 阻止板边干膜曝光,减少干膜碎.
2. 加强前处理,去除油污.
3. 杜绝显影不净.
4. 修底片.
|
|
NPTH孔有铜
|
1.孔内氧化严重
2.贴膜压力过大,温度过高
3.曝光能量不够
4.曝光后干膜保护膜被撕起
5.显影压力过大,温度过高
6.贴膜后及曝光后板静止时间不够
7.孔边披锋严重
8.干膜封孔性差
|
1. 改善孔边披锋及孔内氧化情况
2. 干膜内各环节之参数调节正常
3. 延长静止时间,小心操作防止保护膜被被带起
4. 用封孔性好之干膜
|
Ⅴ.工艺维护基本要素:
一.各药水浓度或含量每日须化验一次,并按工艺范围进行调整;
二.各工艺参数每日2-4小时须检查一次,并进行调整;
三.各设备须进行每日之基本保养及每周或两周的大保养;
四.所有参数检查调整数据须记录留底,以备查阅.
内层蚀刻/去膜工艺
多层板之内层板在经过内层干膜图形转移制作之后要经过蚀刻,以便得到内层电路图像
一.蚀刻反应机理与操作因素:
我公司使用的蚀刻水剂为精密公司代理的碱性蚀刻液HC-100(A),其主要组份为NH4Cl、
NH4OH及蚀刻稳定剂,其反应方程式为:Cu+2NH4Cl+2NH3.H2O+1/2O2→Cu(NH3)4Cl2+3H2O.
生产工艺控制条件为:
|
Cu |
|
抗蚀层
|
Cl-控制在175-195g/L 控制点185g/L
S.G控制在1.20-1.22 控制点1.21 V v 导线厚度
温度控制在45-55℃ 控制点50℃
PH值控制在8.2-8.7 控制点8.5 x 侧蚀
喷淋压力控制在20-30PSI (图一)
蚀刻质量的好坏可以用蚀刻因素来衡量(见图一所示),蚀刻系数=导线厚度/侧蚀量=V/X
蚀刻系数越大则侧蚀量越小,导线越接近矩形,蚀刻精度越高.
二.生产工艺流程:
上板→蚀刻→新液洗→水洗→去膜→水洗→酸洗→水洗→干板→下板
三.影响蚀刻速度的因素:
蚀刻速度受溶液中的Cu2+、Cl-、PH值、温度等各种因素的影响.
1.铜含量:
溶液中二价铜的离子是氧化剂,含量过低则蚀刻速度过慢,蚀刻时间较长,从而侧蚀量大影响蚀刻质量.随着蚀刻反应的进行,铜逐渐溶解,当达到或超过其溶铜量时,蚀刻速度减慢,溶液不稳定容易产生沉淀,实际生产中铜溶液是根据溶液的比重进行控制,当比重升高到一定值时自动补加系统会添加一定量的无铜子液(NH4Cl和NH4OH水溶液)来调整蚀刻液比重到正常范围,以维持Cu2+的正常浓度,从而使蚀刻反应继续进行.
2.氯浓度:
Cl-是一种活化剂,它的存在能提高蚀刻剂对铜的腐蚀能力,并保持较高的蚀刻速度.其浓度过低蚀刻速度较慢,易产生蚀刻不净,浓度过高侧蚀增大,且易过蚀影响蚀刻精度.生产中因随着印制板的带出,而使Cl-浓度逐渐降低,所以应添加一定量的子液,以维持它的浓度在175-195g/L之间.
3.PH值:
PH值对稳定蚀刻剂的蚀刻能力有很大的影响,当PH过低蚀刻液中的铜不能完全被氨络合,溶液中有CuOH、Cu(OH)2沉淀产生阻塞喷嘴对蚀刻不利.PH值过高,蚀刻速度变快,但由于氨挥发太快,造成的损失也给环境带来污染.同时对于耐碱性不强的干膜可能会在退膜前掉膜,影响蚀刻的精度,生产中一般用氨水调节PH值在8.2-8.7之间,8.5最好,这时溶液中既有足够的NH3.H2O用来络合铜,又不会因PH过高而使氨挥发造成大的损失.
4.温度:
蚀刻液温度低,蚀刻速度慢,会加大侧蚀量,升高温度蚀刻速度增快,但温度过高会加大氨的挥发量,污染环境并使蚀刻液组份比例失调,一般蚀刻生产中控制温度在45-55℃之间.
四.生产中注意事项:
1.内层蚀刻线具有薄板制作能力,最小板厚可达5mil,蚀刻线之传送辘应严格保养;
2.蚀刻不仅作用在垂直板面的方向发生,亦在水平面发生,存在侧蚀,生产中应调整药水参数正常,保持较快的蚀刻速度,减少侧蚀;
3.蚀刻生产中放板应线路面向下放置,并随时检查蚀刻状况,及时调整;
蚀刻段的前后压辘部分的结晶只能用子液清洗,不能用自来水清洗,保持压辘充分湿润,防
止线路擦花;
五.内层板蚀刻之后须经退膜处理,用2-3%NaOH在50-57℃时使感光聚合后的干膜溶解露出内
层导电图形,便于后工序制作.
二.蚀刻退膜后的内层板须经AOI(自动光学检查)检测,其过程分为三部分:1.影像摄录;2.影
像处理分析;3.缺陷报告;
主要检测项目为:开路、短路、蚀刻未净、凸位、针孔、线宽不够、线距不够、缺口、崩
孔、孔内毛刺、曝光不良等问题,缺陷报告出来后通过VRS(Verification of Repair
Station)进行修理
七.问题与对策:
1.蚀刻速度慢:
这种现象与许多工艺因素有关,如蚀刻液的成份Cu2+、Cl-、NH3的浓度,溶液的PH值,工作浓度,喷淋压力,排风速度(排风过大,会引起氨的大量挥发),在生产中应根据具体情况做相应的调整.
2.蚀刻图形不均匀,不完整或局部有残铜:
原因:a.抗蚀层本身有裂纹,有划伤造成不完整;
b.板放置位置不合适;
c.蚀刻喷淋不均匀或喷淋压力不均匀(可能喷嘴有阻塞),在蚀刻前应仔细检查设备
的喷嘴,喷压管路是否正常并做调整;
3.侧蚀严重:
a.蚀刻时间过长,残蚀刻剂更替过慢,工作温度低,应调整蚀刻剂成份比例,工作温度和蚀刻时间;
b.PH、Cl-、压力过高,应根据实际情况进行调整;
4.溶液产生淤泥状沉淀:
这主要是由于PH过低,铜、氯比例失调或溶液变稀,产生的CuOH、Cu(OH)2沉淀形成。
a.PH过低,应通过向蚀刻液中添加氨水或减小抽风;
b.Cu2+、Cl-比例失调,应化验分析调整;
c.比重过高,应添加新鲜子液降低比重;
5.去膜不净:
a.NaOH浓度过低或过高,输送速度过快,应检查调整至控制范围;
b.去膜温度低,应检查温控系统并调整至控制范围;
黑 氧 化 工 艺
为了防止多层板在受到高温热冲击时分层起泡,多层板的内层粘结面必须进行表面处理,不仅应无油脂和其它污染物,而且要对铜面进行适当氧化处理,使铜表面生成一层黑色氧化铜或生成一层棕色的氧化亚铜层,以改善铜的表面状态,使半固化片对铜表面有较大的粘结力。
一.生产工艺流程
磨板→碱性除油→水洗→微蚀(粗化)→水洗→化学氧化(黑化)→水洗→后处理→水洗→去离子水洗→干板→下板
二.各工艺流程作用:
1.表面清洁处理(除油)
内层板在蚀刻完成以后,经过去除抗蚀膜后交下一道工序,但是表面并不洁净,可能有氧
化残膜或新的污染物,因此内层板氧化前必须进机械磨板和碱性化学清洁处理,以保证取
得洁净的粘结表面.
2.表面微蚀(粗化)处理
对铜表面进行化学微蚀(粗化)是为了微观粗化铜面,获得较大的表面积给粘结创造更有
利的条件,H2SO4-H2O2、Na2S2O8-H2SO4是常用的微蚀剂。我公司目前使用Na2S2O8-H2SO4系列,其反应机理为:Na2S2O8首先水解,水解产物具有很强的氧化性从而使Cu被氧化成Cu2+,生成CuSO4,完成粗化过程。虽然Ns2S2O4与Cu反应产生的CuSO4阻碍Cu的进一步反应,却能得到比较均匀的粗化表面,粗化的程度可以用微蚀厚度来衡量,一般控制微蚀厚度在1-3um比较理想。
3、预浸
氧化处理是为了增大粘接的表面积,同时也为金属与非金属粘接面之间提供一个良好的
过渡界面,为了保证氧化层的均匀性和较好的覆盖率,对金属Cu进行预浸处理非常重要,
否则氧化膜很容易脱落,而且过渡界面起不到很好的过渡桥接作用,预浸的时间一般控制
在1-3um为宜。
4、黑氧化
在多层板中,为加强内层核心线路和层压树脂的粘接性,有必要对内层线路的表面进行
处理,利用氧化剂对铜箔表面进行氧化处理,经过处理的铜表面通过显微镜可以观察到氧化铜为针形结晶,氧化亚铜为细粒状结晶,黑化处理的表面在温度越高时热应力大,针状晶体易断裂,使粘结力下降,经棕化处理的表面在高温时,不易发生断裂,能保持良好的粘力强度,黑氧化膜层的结构与厚度与印制导线表面与半固化片的粘接强度、耐酸碱性、耐高温性有关,并不是氧化膜越厚,粘接强度越高,氧化层的结构和厚度取决于氧化溶液的组成与工艺控制条件,低组份比例的氧化液形成薄而均匀的氧化膜层,其厚度一般控制在0.3-0.6mg/cm2为宜.
5、后处理
后处理的功能是将内层板表面的黑氧化层经处理后形成一层抗酸膜且加强与树脂的结合力.一般后处理主要分二类:
a.后处理DMAB还原反应,主要将黑氧化层的氧化铜还原成氧化亚铜,并形成一层抗酸膜防止粉红圈出现,其后处理层拉力结果一般达到4lb/in以上;
b.后处理EDTA溶解反应,主要将黑化层的氧化铜溶解至原来厚度10%以下,其后处理层主要为一层致密微氧化亚铜(棕红色),并形成一层抗酸膜防止粉红圈出现,其后处理层拉力结果一般达到4lb/in以上;
6、烘板
在印制板内层制作中,若内层板或半固化片含有水份,在层压工序中因高温时会水份氧化
膨胀造成层压起泡分层,故必须将黑化后处理的板烘干,以防止在层压时出现分层起泡.
DMAB后处理与EDTA后处理烘干条件比较:
a.DMAB:焗炉温度低于100℃ 烘干间时30分钟;
b.EDTA:焗炉温度125℃ 烘干时间30分钟;
注意DMAB后处理条件若烘干温度超过100℃或烘干时间超过45分钟,都会使DMAB后处理层再氧化而形成氧化铜,而失去抗酸层作用.
三、生产工艺条件控制:
|
序号
|
名称
|
控制组份
|
控制范围
|
控制点
|
1000ft2补加量
|
温控范围
|
温控点
|
程序处理时间
|
|
1
|
除油
480L
|
OMNICLEAN CL(30%NaOH和表面处理剂)
|
75-120g/l
|
100g/l
|
0.4-0.6kg
|
77-82℃
|
80℃
|
3’-6’
|
|
2
|
微蚀
480L
|
NaPS(工业级)
|
50-70g/l
|
60g/l
|
根据实际情况补加或更换
|
AT
|
AT
|
2’-4’
|
|
H2SO4
|
25-45ml/l
|
30ml/l
|
||||||
|
Cu2+
|
<25g/l
|
<25g/l
|
||||||
|
微蚀厚度um/程序时间
|
1.1-2.0
|
1.80
|
||||||
|
3
|
预浸
|
271(15-25%,NaOH)
|
32-40g/l
|
36g/l
|
2-2.5l
|
50-54℃
|
52℃
|
1’-3’
|
|
269(10%磷酸钾盐和无机盐)
|
/
|
/
|
0.6-0.7l
|
|||||
|
4
|
黑化480L
|
272(25-35%NaClO)
|
120-135g/l
|
130g/l
|
5-6l
|
71-77℃
|
72℃
|
4’-7’
|
|
271(15-25%NaOH)
|
40-44g/l
|
42g/l
|
根据化验单补加
|
|||||
|
269(10%磷酸钾盐和无机盐)
|
/
|
/
|
||||||
|
黑化厚度Mg/cm2
|
0.35-0.55
|
/
|
||||||
|
5
|
后浸480L
|
6220螯合物
|
0.12-0.14m
|
0.13m
|
16-18L
|
52-57℃
|
54℃
|
5’-8’
|
|
6221(10%H2SO4和PH稳定剂)
|
/
|
/
|
4-4.5L
|
|||||
|
Cu2+
|
/
|
<18g/l
|
|
|||||
|
PH(54℃)
|
4.0-4.8
|
4.3
|
|
|||||
|
终点厚度(mg/cm2)
|
0.03-0.05
|
/
|
|
|||||
|
6
|
干板
|
/
|
78-82℃
|
80℃
|
8’-12’
|
|||
|
7
|
烘板
|
/
|
120-130℃
|
125℃
|
30’
|
|||
三、生产注意事项:
1、按照工艺要求定期对生产设备进行保养维护,飞巴、挂篮、过滤芯临时清洗或更换。
2、返黑化板不允许超过3次,板子在微蚀缸处理时间不超过30秒,且集中处理。
3、黑氧化质量控制为:
A、黑化后的铜面应为均匀的黑(红棕色)。
B、露铜点、树脂点长度不超过0.3mm,小于0.3mm的每640cm2不能超过3点,
C、不能有水渍杂物、划伤、手指印。
四.故障分析与排除:
1.擦花:
原因:a.操作不慎;b.DI水杂质多;c.除油不净;
解决:a.加强操作监督与培训;b.提高水质标准;c.调整除油至工艺范围;
2.黑化不良:
原因:a磨板不良;b.温度过低;c药水浓度过低;d.后处理药水浓度过低;
解决:a.调整磨板参数;b.调整温度至工艺范围;c.调整药水至工艺范围;
3.粉红圈抑制:
原因:a.后处理温度低;b.DI水质较差;
解决:a.调整温度至工艺范围;b.提高水质标准;
层 压
一.目的
1.制作基材:将半固化片、铜箔叠置组合,最后热压成型。
2.制作多层板:将内层板、半固化片、外层铜箔按配本结构叠置,最后热压成型。
二.多层板压制流程
内层开料→内层D/F→内层蚀刻→AOI→黑氧化
↓
铆合(四层板以上) 四层板
↓
铆合料 配本←磨钢板
开半固化片→抽湿→ 配本料 ↓
压合
↓
开本
↓
打靶
↓
铣边
三.层压工艺参数及控制范围
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.
2.压合:时间、温度自动控制
|
|
四.半固化片
1.半固化片是指用玻璃布经过树脂浸渍(A阶段)并烘干至B阶段.其成分组成是环氧树脂和玻璃布.
2.半固化片外观和性能应满足《生产材料检验规程及标准》的要求。
3.公司使用的半固化片型号应按ANSI标准,并且只使用FR-4半固化片进行多层板制造。
4.我厂现主要使用的半固化片有7628、2116、1080三种,压合后各种半固化片厚度约为1080:60-70um;2116:100-110um;7628:170-180um。
5.半固化片7628长125码,宽49.5″;2116、1080:长250码,宽49.5″;
6.半固化片的特性包括层压前特性和压后特性两部分.
压合前特性主要指:树脂含量(%);挥发物含量(%);流动性(%);凝胶时间(S).
层压后特性指:层压板的电气、热冲击和可燃性等项特性。
7.半固化片的流动性分为:≤20%的无流动型;21-30%的低流动型;31-45%的中流动型和>50%的高流动型.
8.半固化片的凝胶时间我公司标准为:160±25sec,挥发物含量≤5%.
9.半固化片树脂含量标准为1080:65±5%;2116:52±5%;7628:45±5%.
五.覆铜箔板和铜箔
1.FR-4覆铜板是指阻燃性环氧玻璃布覆铜箔层压板。由玻璃布、环氧树脂、电解铜组成。
2.覆铜箔板基本要求有厚度均匀性,尺寸稳定性,铜箔与底层结合力,板面状况等几种。
3.我厂覆铜板厚度一般在0.1mm-3.2mm之间.
4.覆铜板剥离强度试验标准为0.5OZ≥98g/mm,1OZ≥133.9g/mm.
5.我厂使用的铜箔厚度一般为18um(HOZ)、35um(1oz)、70um(2oz)三种。
六.层压前准备:
1.选定半固化片
半固化片选定的要点是:决定树脂系及玻璃布基的类型(FR-4或其它类型),确定半固化片的特性指标并对选用材料进行验收.
如果半固化片使用前注意到下列各点,可以避免层压中产生的许多弊病:
a.半固化片一定要按规定的条件存放;
b.为降低挥发物含量,建议将半固化片置于真空柜中2小时以上;
c.查看批号与生产日期;
d.预先切割成需要尺寸后再在场使用,并应穿戴洁净工作服,手套和工作帽;
2.叠层
按配本结构进行叠层,应当使上下层内层板位置对好,放配本料应该覆盖内层板.
3.预压周期的确定
多层板的层压质量有如下基本要求:
a.粘结层不分层,不起泡;
b.层压后不应该显露布纹,露出纤维和白斑;
c.层压后工件受热冲击时不应起泡,分层;
d.内层图形相对位置和各层连接盘的同心度必须符合原设计要求;
e.粘结层内不应有夹杂异物(尘埃和外来物);
多层板层压的全过程包括预压,全压两个阶段.其中,有一段在较低的接触压力下完成层
压排气,树脂填空层间气隙和实现初期粘结等功能的时间间隔,称为预压周期.正确掌握预压周期是多层板层压工艺成败的关键,半固化片的流动硬化性是确定预压周期的依据(指树脂受热熔融,胶化和硬固情况),预压周期应在二次出现凝胶体之前的2-3分钟内结束.
如果预压周期压短,即过早地加全压,会造成树脂流失过多,中间层的导电图形就会凸起反映在表面层上,严重时会缺胶,分层.
如果预压周期过长,即加全压太晚,层间空气和挥发物分排除的不彻底,间隙未被树脂充满,便会在多层板内产生气泡等缺陷.
4.层压
层压的参数,温度和压力应根据半固化片的树脂体系和多层板的结构来决定,中流型和高流型半固化片在压制过程中有低压和高压两阶段.低压期间熔融成低粘度的树脂,润湿全部粘结面并充填间隙,逐出气泡以及逐渐提高树脂的动态粘度.高压阶段彻底完成排泡,填隙,保证厚度和最佳树脂含量以及树脂的固化反应.压力的转换,有低温转换和高温转换两种方式.低温转换就时当半固化片温升到80-90℃时,即将低压转换为高压.高压转换方式是当半固化片温升到115-125℃,由低压转化为高压.
七.层压弊病的原因及解决方法:
|
第二部分 外层制作
钻 孔 工 序
一.钻孔的目的
建立线路板层与层之间及元件与线路间通道.
二.钻孔的要求
通常钻孔板要求以下五个方面的准确无误,即:孔径、孔数、孔深、孔位及孔壁粗糙度,具
体要求如下:
1、孔径:板厚:<0.8mm 允许公差-2C
≥0.8mm -3C ;
2、孔位:±3mil;
3、孔数:无多孔,少孔;
4、深度:深度合适,以不影响孔径;
5、孔壁粗糙度:≤1mil
注:客户有特别要求的,以客户要求为准.
三.钻孔的方法:
1.流程图:
|
放置底板,生产板,盖板钻管位孔(参见MI) |
↓
↓
|
叠板,上管位钉 |
|
上板 |
|
管位钉保证和盖板齐平(上露≤2mm),板周边用胶纸贴牢 |
|
钻孔 |
|
歪孔(hole shift) 漏孔(missing hole)
多孔(Extra hole)
塞孔(Block hole)
披锋(Burrs in hole)
|
|
检查
|
|
下板
|
↓
→
|
QA检 |
1.1.2
多层板
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
|
电木板定位孔钻制 |
|
上钉 |
|
放置电木板,板边同胶纸贴牢 |
|
在电木板上钻管位孔,上管位钉 |
↓
|
放置垫板,上板 |
|
盖上盖板,四周用胶纸贴牢 |
|
钻孔 |
|
下板 |
|
歪孔(hole shift) 漏孔(missing hole)
多孔(Extra hole)
塞孔(Block hole)
披锋(Burrs in hole)
|
|
检查 |
→
|
QA检板 |
1.1.3
钻咀检查
ACC
三.故障分析与排除:
ACC ↓ Rej
Fixture
ENTER PLC控制
电脑及 电脑及 PLC控制
+ + + +
P Chart—不良率控制图
C Chart—缺点数控制图
K= =
|
新钻咀 |
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已翻磨钻咀 |
|
退仓 |
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重磨
|
|
钻咀检查(仪器及目视)
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旧钻嘴Rej 新钻嘴Rej
ACC
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上胶川 |
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检查胶川深度及松紧程度 (仪器及目视)
|
|
退胶川
|
Rej
|
备用 |
3.2 钻孔过程的要求
钻孔工序的生产必须保证以下基本要求:合适的工作环境,良好的机器状况,可靠的钻孔程式,合适的物料及参数,正确的作业方法,认真仔细的操作.
3.2.1 工作环境
工作环境对钻孔品质及设备正常运行有较大影响,实验和经验证明,合符以下条件是钻孔工序既合适又经济的环境:
温度:21℃±3℃
湿度:50-60%
3.2.2 良好的机器状况
钻孔生产是一个高精度的加工过程(孔位偏差±3mil),良好的机器状况是提高钻孔品质,保证钻孔速度的重要前提.
3.2.3 可靠的生产程式
正确、可靠的生产程式是防止生产中出现大量报废的重要保证,所以,在批量生产前一定要做好首板生产及认真仔细的做好首板检查。
3.2.4 物料及参数
1.2.4.1 辅助物料及辅助工序作用
1、底板(Back up):钻孔时用来保护基板及钻咀,通常有以下几种:
①酚醛板(pherolci Back up),厚度:1.5±0.1mm.
②二聚酰 涂层木质纤维板(melamine foilfaced Back up),厚度:2.5±0.15mm.
③高密度木质纤维板(High Density Wood Fiber Back up),厚度:2.5±0.2mm.
2、盖板(Entry Board):钻孔时用来保护基板及钻嘴和用于钻嘴散热,通常有:
①铝片(Aluminium Sheet):0.2±0.02mm.
②酚醛板(Phenolic Board):0.5±0.05mm.
3、皱纹胶纸:钻孔时帮助固定钻孔板,防止移位。
4、电木板:多层板生产时用来固定钻孔板。
5、WD-40及丙醇:用来清洁钻头Collet及清理大理石平台。
6、啤角和刨边:减少擦花板面及擦花菲林。
7、焗板:减少应力和增加树脂固化程度,以保证钻孔品质和后工序品质。
8、修理披锋:减少擦花板面及擦坏菲林
3.2.4.2.正确的钻孔参数是钻孔品质和钻孔速度的保证
1.钻孔主要参数有以下几个:
①C-钻嘴直径
②F-进刀速度
③R-回刀速度
④N-钻孔叠板数
⑤H-钻嘴的最大钻孔数
2.钻孔参数选择
钻孔参数的灵活选用通常主要考虑以下几个方面:
A.钻嘴尺寸
B.钻嘴自身品质及结构
C.机器性能及状况
D.被加工板材材质及结构
E.对加工板的品质要求
2.0钻孔加工常见缺陷及原因分析
钻孔生产中常见品质缺陷有以下几种:歪孔、多孔、少孔、大孔、小孔、塞孔、孔粗、未穿、打磨不良、板污及胶渍、擦花等。
主要问题原因分析
|
缺陷
|
可能原因
|
|
1.歪孔
|
1.钻嘴质量差
2.主轴Run-out大
3.管位钉松动
4.板间有杂物
5.物料问题
6.机器精度不好
7.Dwell Time设置不合理
|
|
2.大孔
|
1.用错钻嘴
2.钻嘴质量差
3.主轴Run-out大
4.主刀速不合理
|
|
3.小孔
|
用错钻嘴
|
|
4.塞孔
|
1.吸尘不良
2.钻嘴质量差
|
|
5.漏孔
|
1.断钻
2.机器故障
3.程式问题
|
|
6.孔粗
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1.钻嘴质量差
2.钻嘴超出规定Hits数使用
3.压脚问题
4.板间杂物
5.参数不合理
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|
7.未穿
|
1.深度设置不合理
2.断钻嘴
3.辅助物料问题
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Desmear&PTH
一.概述:
1.在PCB制程中,有一个很重要的过程—孔金属化过程,即我们常说的PTH(Plate Through Hole),其原理是通过化学反应的方法在孔壁及板面沉积一层0.3-0.5um的铜层,使内外层导通,我们又把它叫做化学镀铜.
2.Desmear作用:除去钻孔时产生的钻污并粗化孔壁,提高孔壁与化学铜之间的结合力.
二.Desear&PTH工艺流程:
上板→膨松→水洗→水洗→氧化→水洗→水洗→中和→水洗→水洗→除油→水洗→水洗→微
蚀→水洗→水洗→预浸→催化→水洗→水洗→加速→水洗→水洗→化学镀铜→水洗→浸H2SO4
→水洗→防氧化→水洗→水洗→下板→干板
三.工艺说明:
1.膨松:主要作用是膨胀环氧树脂,确保氧化工位对环氧树脂之有效凹蚀.
2.氧化:清除孔内膨胀的环氧树脂,均匀粗化孔壁环氧树脂表面,保证化学镀铜层与孔壁之良好
结合.
3.中和:清除板面及孔内之锰残留物,保证对催化剂之有效吸附,提高孔壁铜之覆盖率.
4.除油:清除板面油污及其他杂质.
5微蚀:去除铜表面之氧化层,微观粗化铜表面,以达到化学镀铜层与基体铜之良好结合.
6.预浸:防止前工位清洗不良对催化剂之污染,并保证催化剂成份之稳定.
7.催化:催化剂均匀吸附于孔壁表面,保证化学镀铜初始反应的进行及化学镀铜层与孔壁之良好
的结合.
8.加速:催化剂一般是一些胶体如钯胶体,加速的作用就是解胶,脱除催化剂的胶体部分,露出
起催化作用的胶核,如钯。
9.化学镀铜:通过催化剂引发氧化还原反应,在孔壁沉积一定厚度之铜层,连结内外层,并作
为电镀过程之导电层。
10.浸酸:清除板面及孔壁之残余碱性物质及铜表面之氧化层。
11.防氧化:减缓化学镀铜层之氧化,延长板的存放时间。
12.药水成份、温度控制及更换标准:
|
缸号
|
缸名
|
药水成份
|
控制范围
|
控制点
|
温控范围
|
温控点
|
更换标准
|
|
25
|
膨松
|
ML Sweller
|
200-280ml/L
|
250ml/L
|
75-85℃
|
78℃
|
68000M2
|
|
33
|
氧化
|
KMnO4
K2MnO4
氧化缓冲液
游离碱
|
45-55g/L
<15g/L
>200ml/L
0.65-0.75mol/L
|
50g/L
<15g/L
>200ml/L
0.7mol/L
|
75-85℃
|
80℃
|
91000 M2
或S.G>1.3
(20℃)
|
|
30
|
中和
|
PH
活度
|
6.8-7.2
0.25-0.30mol/L
|
7.0
0.28mol/L
|
50-60℃
|
55℃
|
8000M2
|
|
24
|
调整
|
酸当量
Cu2+
|
0.47-0.555N
<2g/L
|
0.47N
<2g/L
|
40-48℃
|
43℃
|
6000M2
|
|
21
|
微蚀
|
NPS
H2SO4
Cu2+
|
60-100g/L
20-40ml/L
<25g/L
|
80g/L
30ml/L
<25g/L
|
25-35℃
|
30℃
|
Cu2+≥25g/L
|
|
18
|
预浸
|
S.G
Cu2+
|
1.12-1.17
<1.5g/L
|
1.14
<1.5g/L
|
AT
|
AT
|
10000M2
|
|
缸号
|
缸名
|
药水成份
|
控制范围
|
控制点
|
温控范围
|
温控点
|
更换标准
|
|
17
|
催化
|
强度
S.G
SnCl2
Pd
Cu2+
|
75-110%
1.12-1.17
3-12g/L
110-160PPM
<2g/L
|
85%
1.15
6g/L
140PPM
<2g/L
|
40-49℃
|
47℃
|
视情况而定
|
|
14
|
加速
|
酸当量
Cu2+
|
0.14-0.21N
<0.7g/L
|
0.17-0.19N
<0.7g/L
|
20-30℃
|
25℃
|
6000M2
|
|
8-11
|
化学沉铜
|
Cu2+
NaOH
HCHO
EDTA(游)
EDTA(总)
|
2.0-2.8g/L
10-14g/L
2.5-4.5g/L
20-26g/L
28-45g/L
|
2.3g/L
11g/L
3.0g/L
24g/L
40g/L
|
30-36℃
|
32℃
|
6-12月
|
|
6
|
浸H2SO4
|
H2SO4
|
3-8ml/L
|
5ml/L
|
AT
|
AT
|
每天
|
|
4
|
防氧化
|
Cuprotec
|
10-15ml/L
|
10ml/L
|
AT
|
AT
|
每二天
|
四.设备配置:
1.空气搅拌:可以使溶液迅速均匀,减小扩散层.沉铜缸采用空气搅拌,一可以迅速驱除产生的
H2,防止镀层氢脆,二空气中的氧可以使Cu+氧化成Cu2+,防止生成Cu2O沉淀。
2.PTH生产常采用震荡器,其作用是赶走孔内气泡,使药水能顺利进入孔内。
3.机械摇摆:常用较大的摆幅(一般为3-5cm)及较慢的频率(一般14-18次/分钟),帮助药水
在孔内的贯通。
三.化学镀铜主要成份及反应原理:
1.主要成份:
a.主盐:供给金属离子沉积,如CuSO4.5H2O
b.还原剂:还原金属离子,如HCHO
c.PH调整剂:如NaOH
d.络合剂:络合金属离子,防止产生沉淀,如EDTA
e.其他成份:如稳定剂、改良剂、缓冲剂等
2.反应原理:
Cu2++2HCHO+4OH-→Cu↓+2H2O+H2↑+2HCOO-
六.工艺控制:
2.Desmear效果检查
是通过凹蚀速率的测试来完成的,目前厂内凹蚀速率的测试方法为:
a.取7cm×7cm裸铜板(光板)
b.以120℃烘烤1小时,称重并记录G1(mg)
c.挂在飞巴上随生产板一起流动,至中和槽后的水洗槽时取出
d.再以120℃烘烤1小时,称重并记录G2(mg)
e.计算凹蚀速率=(G1-G2)/(0.7×0.7×2)(mg/dm2)
f.厂内范围:1-4um(15-60mg/dm2)
3.PTH效果检查
是通过背光测试来完成的,背光的原理就是树脂是透光而铜是不透光的,从而来检查铜的沉积效果.目前厂内规范要求双面、多层板的背光≥9级.
4.PTH流程在生产过程中,为了保证背光效果,必须定期测试微蚀速率和沉铜速率.
微蚀速率:固定时间内(目前1.5分钟)铜表面在微蚀槽咬蚀的厚度.
沉铜速率: 固定时间内(15分钟)铜表面及孔内在化学铜槽沉积铜的厚度.
七.PTH内部质量标准:
a.孔内不允许环形空洞,块状空洞,星点空洞
b.背光等级≥9级(附图)
c.不能有起砂、严重氧化、塞孔、纤维丝、杂物、手指印等
d.沉铜层要求为光泽、均匀、橙红色的铜层
八.PTH常见的品质问题:
a.背光不良
b.沉铜粗糙
c.孔内脱铜
d.板面脱铜
九.背光不良的原因及措施:
原因:
a.稳定剂含量过高
b.空气搅拌过度
c.NaOH或HCHO含量低
d.催化不充分
e.加速不充分或过度
f.调整液损耗或受污染
g.孔内钻屑
措施:
a.调整稳定剂或增加甲醛加入量
b.调整空气搅拌
c.调整浓度至控制范围
d.调整催化剂成份
e.调整加速缸成份或换缸
f.补加成份或换缸
g.检查调整氧化缸
十.沉铜粗糙原因及措施:
原因:
a.沉铜液过于活跃
b.沉铜液中有杂物
c.催化污染
d.水洗不良
措施:
a.调整铜缸成份及温度,降低沉铜速率
b.过滤溶液
c.过滤催化液
d.调整催化后之水洗
Panel Plate
一.概述:
1.经过PTH的板,其孔内铜层只有约0.3-0.5um,这一很薄的铜层极易因氧化而被破坏,导致孔内无铜,因此需经过Panel Plate将这一很薄的沉铜层加厚。
2.整板电镀的作用:增加孔壁铜层厚度,为图形电镀作准备.电镀就是通过电化学反应使金属或合金沉积在工件表面,形成均匀致密、结合力良好的金属层的过程。
二.Panel Plate工艺流程:
上板→除油→Rinse→Rinse→浸H2SO4→电镀铜→Rinse→Rinse→下板
三.工艺说明:
1.除油:清除板面氧化层、油质及其他残余物,保持板面清洁。
2.浸H2SO4:
a.去除板面氧化层;
b.减轻前处理不佳对镀铜溶液之污染,保持溶液中H2SO4含量稳定;
3.电镀铜:通过电化学反应,使孔壁及表面铜厚增加到要求的厚度,为图形电镀作准备.
四.电镀铜的原理:
1.电镀铜液的主要成份:
CuSO4.5H2O 60-90g/L
H2SO4 110-120ml/L
Cl- 40-80PPM
PCM+ 2.5-7.5ml/L
2.电镀铜采用钛篮磷铜球作阳极,生产板为阴极.
阳极反应:Cu-2e→Cu2+
阴极反应:Cu2++2e→Cu
3.CuSO4—主盐:提供电镀所需的Cu2+,含量高,镀层光亮度和整平性好;含量太高,镀层粗糙;含量太低,镀层的光亮度下降,甚至会烧板.
4.H2SO4:提高溶液导电性能和阴极电流效率,改善镀液均镀能力和覆盖能力,可防止铜离子水解,使镀层结晶细致.
5.Cl-:适量Cl-可提高镀层的光亮度和整平性,并能降低镀层应力.Cl-太低,镀层粗糙有针孔,甚至烧焦;Cl-太高,镀层光亮度下降.
6.PCM+:是一种光亮剂,可在较宽的温度和电流密度范围镀出整平性和延展性良好的镀层.
7.磷铜球含磷0.04-0.08%,它会在铜球表面形成一层棕黑色的膜,可以使铜均匀溶解,防止产生铜颗粒,并可减少一价铜的产生.
8.镀液中如果存在Cu+,容易生成Cu2O,使镀层粗糙,产生毛刺或塞孔现象.
五.为了使溶液均匀,在孔内及板面镀上均匀的铜层,铜缸有三种搅拌方式:
a.空气搅拌 b.循环过滤 c.摇摆阴极移动
六.假镀的作用:
a.使磷铜球表面形成黑膜;
b.除去溶液中的有害杂质,净化电镀溶液;
七.镀层烧焦的原因:a.Cu2+含量过低 b.Dk过大 c.光剂失调 d.温度太低
八.Panel Plate内部质量标准:
a.孔内铜厚符合MI要求,一类5-8um;二类10-15um
b.孔内不允许有毛刺、塞孔
c.不允许板面铜粒、粗糙、起砂、胶渍
d.不允许擦花露基材
e.不允许镀层剥离
九.生产线维护:
1.定期清洗飞巴、V座、阳极杆,保证良好的电接触,使镀层均匀;
2.及时补加磷铜球,维护溶液成份稳定;
3.定期做碳处理,净化溶液,提高镀层延展性,减小应力;
4.定期检查整流器输出与显示,电流误差±5%;
定期做Hull Cell试验,调整光剂.
图形电镀铜/锡工艺
一.图形电镀铜/锡工艺流程:
1.产品流程:
……外层DF→图形电镀铜/锡→外层蚀刻
2.图形电镀铜锡流程:
上板→除油→一级水洗→二级水洗→微蚀→一级水洗→二级水洗→浸H2SO4→镀铜→一级水洗→二级水洗→浸H2SO4→镀锡→一级水洗→二级水洗→下板
二.图形电镀铜/锡各流程工艺控制:
1.除油:
1.1.作用:除油作用是清除板面杂物、指印、D/F残胶,使线路图形露出光洁铜面。
1.2.工艺参数:
LP-200 工艺范围25-40ml/L 控制点35ml/L
H2SO4 工艺范围25-40ml/L 控制点35ml/L
温度 工艺范围25-40℃ 控制点35℃
时间 工艺范围4-6min
1.3.工艺维护:
1.3.1.每天分析缸内H2SO4含量并补加,同时补加等量的LP-200
1.3.2.定期检查温控是否正常
1.3.3.定期更换循环泵滤芯
1.3.4.如果连续做板,每15天需更换一次除油药水
2.除油后水洗:
除油后水洗必须将板面残留的除油剂清洗干净,否则会污染铜缸.水洗采取二级逆流漂
洗方式,同时开启打气以增强清洗效果.
3.微蚀:
3.1.作用:微蚀是使基体表面进行微蚀后达到微观粗化,从而增强电镀层与基体层之间的结
合力.
3.2.工艺参数:
H2O2 工艺范围40-90ml/L 控制点50ml/L
H2SO4 工艺范围60-100ml/L 控制点70ml/L
CuSO4 其含量控制在180g/L以内
温度 35℃
时间 50-90秒
3.3工艺维护:
3.3.1.每天分析两次H2O2含量并补加,同时补加1/2体积的微蚀添加剂.
H2SO4需每天分析一次,如CuSO4.5H2O含量大于180g/L,则需换缸.
3.3.2.定期检查温控工作状态
3.3.3.每天检测微蚀速度,使其控制在0.5-0.15um以内(程序时间).
4.浸酸:
4.1.作用:去除微蚀后在水洗缸停留时板面形成的氧化层,露出光洁铜面,增加镀层与基体的
结合力.
4.2.工艺参数:
H2SO4含量 工艺范围20-100ml/L 控制点90ml/L
温度 常温
浸液时间 1-2分钟
4.3.工艺维护:
每天化验添加,每7天更换一次.
5.图形电镀铜:
5.1.电镀铜机理:
电镀是利用电化学方法对金属表面或非金属表面(需预先在基体上形成一层导电层)进行加工的工艺.其实质是为金属或非金属表面增加一层电镀层,而印制板电镀是制造双面板多层板的重要工艺,对电镀铜而言,无论是采用何种工艺路线,它都是必不可少的工艺过程。
A.阳极反应:
主要的阳极反应是:Cu-2e→Cu2+
在少数情况下,阳极也会发生如下溶解反应:
Cu-e→Cu+
B.阴极反应:
主要阴极反应为:Cu2++2e→Cu
由于镀液中存在少量一价铜离子,因此可能发生如下反应:
Cu++e→Cu
另外也可能出现Cu2+的不完全还原:
Cu2++e→Cu+
5.2.镀液中各成份作用及工艺规范
A.硫酸:
硫酸在镀液中能电离出大量H+,它能显著降低镀液电阻,增加溶液的导电性,并能防止硫
酸铜水解生成氧化亚铜.硫酸的控制范围:110-120ml/L,控制点为:115ml/L.
B.硫酸铜:
硫酸铜是镀液中主盐,它在水解中电离出铜离子,是镀铜层的主要来源,硫酸铜的工艺控
制范围:60-90g/L,控制点为75g/L.
C.氯离子:
Cl-是光亮镀铜液中不可缺少的一种成份.Cl-与光亮剂共同作用,才能达到光亮剂的预期效果.Cl-的控制范围:40-80PPM,控制点为60PPM.
D.光亮剂:
光亮剂在镀液中的作用是至关重要的,不但起光亮整平作用,而且对镀层机械性能有较大
影响.
PCM+光剂的控制范围:2.5-7.5ml/L,控制点为5ml/L
E.阳极:
电镀铜所使用的阳极为含磷0.02-0.06%的铜球.
F.温度:
电镀铜的温度控制范围:21-32℃,控制点为25℃.
G.搅拌:
电镀铜的搅拌方式是:阴极移动+空气搅拌+循环过滤.
H.电流密度:
电流密度主要以产品铜厚要求,并结合电镀线程序时间来决定,一般控制在14ASF-24ASF.
I.镀液维护:
①.定期分析镀液中CuSO4.5H2O、H2SO4、Cl-的含量并补加;
②.光剂的补加:根据安培小时累计添加,一般PCM+的添加量是180ml/1000A.H.另外也可根据做Hull Cell试验来添加;
③.定期做活性碳处理;
电镀过程中,添加剂要分解,同时干膜及板材溶出物等都会对电镀液构成污染,因此定期用活性碳净化.
6.图形电镀锡
6.1.电极反应过程:
在镀液中,阴极主要反应如下:Sn2++2e→Sn
阳极反应为:Sn-2e→Sn2+
6.2.各成份的作用:
A.硫酸亚锡:
硫酸亚锡提供镀层所需的亚锡离子,在工艺范围内,提高硫酸亚锡含量,可以相应提高阴
极允许的工作电流密度.但硫酸亚锡含量过高时,溶液的分散能力下降,同时镀层结晶粗糙,
颜色较暗.亚锡离子浓度过低时,允许的工作电流密度小,镀层容易烧焦.
硫酸亚锡的控制范围:35-45g/L;控制点为:40g/L.
B.硫酸:
硫酸可以防止Sn2+的氧化和水解而生成沉淀,能使镀液稳定.
硫酸的控制范围:110-120ml/L,控制点为:115ml/L.
C.添加剂:
主要是防止Sn2+被氧化成Sn4+.添加剂PartA的控制范围是:15-30ml/L,控制点为20ml/L.
D.润湿剂:
加入润湿剂可以提高阴极极化,使镀层结晶细致,可以减少镀层的孔隙率.同时还可以提
高镀层的分散能力和均镀能力.Part B的控制范围:35-50ml/L,控制点为:40ml/L.
1.工艺规范:
A.温度:
镀液温度过低,允许的工作电流密度亦降低,提高镀液的温度,虽然提高了允许的工作电
流密度,但会减弱添加剂的作用.镀锡的温度控制范围:18-25℃.
B.阳极:
采用纯锡条,聚丙烯阳极袋.阳极中锡含量在99.9%以上.
C.搅拌:
循环过滤,阴极移动.
D.电流密度;
镀层厚度要求达到6-8um,方可起到抗蚀作用,常用的电流密度为14ASF.
E.工艺维护:
①.定期分析硫酸亚锡、硫酸含量并添加.定期分板Part A、Part B含量;
②.定期用絮凝剂去除Sn4+;
③.定期检查自动添加装置流量,使Part A添加含量达到500ml/1000A.H;
三.常见问题处理:
1.烧焦:主要原因为电流过大或光剂含量不足,可检查是否有电流设定太大,整流器是否存在故障.光剂含量可做Hull Cell检查调整.
2.脱铜:主要原因为微蚀速度太低,可分析成份并调整,并检查温控工作状态.
图形电镀镍/金工艺
一. 图形电镀镍/金工艺流程:
1.产品流程:
……外层DF→图形电镀铜→图形电镀镍/金→外层蚀刻→……
2.图形电镀镍/金工艺流程:
……外层DF→上板→除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级逆流漂洗→镀铜→二级逆流漂洗→下板→干板机干板→图电镍金线:上板→微蚀→水洗→浸H2SO4→水洗→电镍→二级逆流漂洗→浸HCl→水洗→电金→回收→水洗→热水洗→下板
二. 图形电镀镍/金工艺控制:
1.微蚀:
1.1.作用:使其体表面微观粗化,使其与镍层结合力良好.
1.2.工艺参数:
过硫酸钠 工艺范围10-15g/L 控制点为13g/L
硫酸 工艺范围40-60ml/L 控制点为50ml/L
温度 常温
时间 10秒-70秒
1.3.工艺维护:
1.3.1.每天分析各成份含量并补加.
1.3.2.每7天需换一次缸.
2.浸H2SO4:
2.1.作用:去除板面氧化物露出光洁铜面,增加镍镀层与基体金属的结合力.
2.2.工艺参数:
H2SO4含量 工艺范围50-100ml/L 控制点80ml/L
温度 常温
浸液时间 1.5-2.5分钟
2.3.工艺维护:
每天化验添加,每7天更换一次.
3.图形电镀镍
3.1.电极反应;
阴极电化学反应为Ni2++2e→Ni 2H++2e→H2↑
阳极的电化学反应为Ni-2e→Ni2+
3.2.镀液中各成份的作用:
A.氨基磺酸镍
是镀液中的主盐,提供镍离子,是镀层中镍的来源.其控制范围是:65-75g/L(以Ni2+计)
B.氯化镍:
氯化镍是阳极活化剂,它能促进阳极镍的正常溶解,不断补充电镀所消耗的镍.氯化镍的
控制范围:10-20g/L.
C.硼酸:
硼酸是PH缓冲剂,其主要作用是稳定PH值,其控制范围是:40-45g/L.
D.光剂及润湿剂:
光剂的作用是消除镀层应力,增中镀层光亮度.湿润剂的主要作用是防止镀层产生针孔.
其控制范围是:PC-3 5ml/L NAW-4 0.5-1ml/L.
3.3.镀液的维护:
A.定期分析氨基磺酸镍、氯化镍硼酸及PH值含量并补加。
B.定期对各种杂质进行处理:
对金属杂质可使用低电流假镀处理,有机杂质则采用活性碳处理。
4.电镀364闪金
4.1.电极反应:
镀金采用不溶解性阳极,其反应为:
4OH--4e→O2↑+2H2O
阴极应应为:
Au(CN)2-+e→Au+2CN-
2H++2e→H2↑
4.2.各成份作用:
A.氰化金钾:
氰化金钾是镀液中的主盐.当其含量不足时,其允许的电流密度太低,提高金含量可扩
大工作电流密度范围.
B.导电盐:
导电盐具有络合和缓冲作用,并能使镀层光亮.
4.3.工艺控制:
A.金含量控制范围:0.5-1.5g/L.
B.PH值控制范围:3.5-4.0.通过加酸液及KOH来调节.
C.比重控制范围:1.08-1.13.通过加导电盐来控制.
D.温度控制范围:30-50℃.
E.搅拌:循环过滤,阴极移动.
F.电流密度控制范围:2-4ASF.
三.常见问题的处理:
1.金厚偏薄:
调整金含量至工艺范围,延长电镀时间,检查电镀触点是否有导电不良.
2.金厚太厚:
调整电镀时间,并检查是否存在板电流分布不均现象.
3.脱金:
电镀镍后不能停留太长时间,否则会造成镍的脱金.
4.高电位镀镍烧板:
检查镍缸光剂是否处于正常范围.
湿 膜
一.基本流程和原理:
1.湿膜简称WF,英文全称(Wet Film)也叫阻焊油墨(Solder Mask).其主要是在安装元件时起防焊作用.
2.流程: UV机 HAL→字符→固化
磨板→丝印→预烘→对位→曝光→显影→检板→QA抽检→ 后固化 → 字符→固化
3.WF磨板使用的是火山灰磨砂机,酸洗浓度H2SO4 2-5%,火山灰浓度是12-20%,磨痕宽度12-17mm,其目的是除去氧化层,微观粗化以增强绿油的附着力.
4.油墨主要由树脂油、有机溶剂、固化剂组成,呈酸性。
5.开油:是先将1/10的主剂加入硬化剂中搅拌均匀,再将硬化剂加入主剂中搅拌,搅拌时间是12-18分钟,静置15分钟后使用粘度控制在120-200PS.
6.我公司使用之主要油墨型号有DSR2200C-7、DSR2200K-31D、PSR4000Z26、Promier 77S,主要用DSR2200C-7同DSR2200K-31D。
7.DSR2200C-7油墨丝印后,不易聚油,对紫外光不是很敏感,能解决单面绿油窗下的鬼影,抗碱能力弱,显影后侧蚀(Undercut)较大,4mil的绿油桥易断桥。
8.DSR2200K-31D油墨,生产大铜面板不易氧化,抗碱能力强,显影后(Undercut)小,能做到2.5mil的绿油桥,但成本较高.
9.PSR4000Z-26油墨,塞孔性能好,光聚合反应的时间长,绿油硬度、致密度较其它油墨好,做化学Ni/Au板不易出现绿油剥离。
10. Promier 77S油墨预烘范围,微固化(Pre-Dry Condition)后绿油的硬度较其它油墨高,能减少绿油粘菲林,菲林印、光聚合反应时间短,能量(Exposure)在100-150mj易造成曝光不良。
11. 1T的意思是指1cm长度内网纱的根数,拉网的倾斜角度是75度,网纱的T数与实际网目成反比即网目越小T数越大。
12. 挡墨网、字符网、蓝胶网所用网纱的规格分别是36T、120T、18T,张力分别是12-22N、15-18N、25-30N。
13. 铝片网的塞孔孔径比铝片孔径大0.10mm用PSR-4000Z26油墨塞孔.
14. 油墨的厚度与丝印网纱的T数成反比即网纱T数越大油墨的厚度越薄,丝印的压力越大油越薄,丝印后至少停止15分钟以上,气泡完全消失方可进行预烘.
15. 预烘烘板时放板方向应使热风平行板面,预烘的温度设定是65-80℃,一般用70℃烘板.
16. 志胜预烘炉的出风在炉左边,抽风在炉的右边,温度的均匀性主要是调节出风、抽风,PID参数主要是调节加温时间、频率。
17. 曝光的原理是通过紫外光的照射使油墨发生光聚合反应而在底片上有挡光点的地方则不发生此反应,阻焊片的光密指数要大于3.5方可使用.
18. 曝光能量(Exposure Condition)可通过曝光尺来检验和衡量,WF曝光尺控制在9-13级(21级Stouffer)波长范围在350-400nm,一般油墨完成光聚合反应的能量约为(400-600mj).
19. 曝光盘的能量分布相差不能超100mj,超出则要对曝光灯罩要用玻璃清洁剂清洗.
20. 显影(Developing Condition)的原理是用约1%的Na2CO3溶液将未曝光部位的油墨冲掉,显影的露铜点控制在40-60%;显影的速度越快露铜点越大,即露铜时间越慢.
21. 显影缸的喷嘴有两种,前部分是锥形,后部分是扇形喷嘴,锥形喷嘴喷淋压力大于扇形的喷淋压力,后部分减小压力的主要目的是避免显影过度.
22. 后固化(Post Cure)是在一定温度和时间条件下使板面孔内的WF进行热固化反应,一般油墨的固化温度在140-160℃,时间是60min以上.
二. 湿膜各流程参数控制:
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插 头 镀 金
一.概述:
印制电路的导体部位要求有良好的化学稳定性、可焊性,而其插头部位则需要有良好的抗腐蚀、耐磨、导电等性能,所以在印制板的插头部位电上镍、金镀层。本公司金手指生产线采用的是LeaRonal公司的MP-200电镀镍及CM电镀金技术。
二.插头镀金的工艺流程:
贴蓝胶带→上板→微蚀→水洗→磨刷→水洗→活化(I)→DI水洗→电镀镍→水洗→活化(II)→DI水洗→电镀金→金回收→水洗→烘干→下板.
1.贴蓝胶应沿着金手指根部贴,若距金手指太远易造成磨损绿油而上金;若蓝胶盖上金手指会
导致金手指露铜而造成报废.常用的蓝胶型号有1″、1.5″、2″、2.5″、3″.
2.微蚀温度控制在20-35℃,温控点为25℃,Cu2+>16g/L需更换,其主要成份是PS盐和H2SO4.控制范围PS为:90-130g/L、H2SO4为:10-25ml/L,作用是除去金手指氧化层,微观粗化铜表面。
3.目前常用的磨轮为6″×2″×2″和6″×2″×1.5″两种.磨刷微观粗化金手指表面,增强电镀镍与基体的结合力。
4.活化I主要成份是H2SO4,控制范围为4-6%,一周更换一次;活化II主要成份是NO.3活化剂,控制范围为45-55%,一周更换一次.其作用是强化金手指表面处理,以防前处理不佳造成对电镀镍缸的污染。
5.镍缸(电镍确保镀金层的良好平整性、耐磨性,防止铜金的扩散):
a.电流密度:单位面积电极上通过的电流密度.通常用A/dm2表示.
ASF指安培每平方尺. ASD指安培每平方分米. 1ASD≈9.3ASF.
b.组份:氨基磺酸镍、氯化镍、硼酸、光亮剂等.
其温度控制在55-65℃,控制点为60℃.参数控制Ni2+为:115-135g/L、Cl-为<5g/L、H3BO3为:35-55g/L。
氨基磺酸镍是主盐,提供Ni2+,氯化镍是活化盐,硼酸起缓冲作用,光亮剂起平整作用.
c.在电镀过程中,镍饼作为阳极与阴极毛刷接触的板作为阴极.
阳极:Ni-2e→Ni2+ 阴极:Ni2++2e→Ni
d.镍缸PH值控制在3.2-4.0,控制点为3.6,PH值偏高用氨基磺酸镍调整,PH值偏低用碱式碳酸镍调整.
MP-200光剂、NAW-4湿润剂添加时应遵照化验室做赫氏槽后再添加,并遵循勤加少加的原则.
e.每周用5%的酸清洗阳极,补加镍饼,做假镀.
6.电镀金:
a.组份:K[Au(CN)2]、导电盐、钴浓缩液、CM酸盐等。
温度控制在40-60℃,PH过高用CM酸盐调整,过低用KOH(500g/L)调整.
比重在1.06-1.11,控制点为1.08,PH值范围为:4.0-4.5.
b.在电镀过程中,白金钛网做阳极,与阳极刷接触的板为阴极.
反应式:Au1++1e→Au
三.注意事项:
1.全线挡水片每周清洗或更换;
2.金手指线员工戴干净白手套作业,不可触摸金手指部位;
3.上板时板与板必须紧贴在同一水平位置;
4.用3M胶带测试镍金剥离,检查外观是否正常(金黄色),用X-ray测厚仪测镀金厚度;
生产前查看MI后再试首板,首板OK后再批量生产.中途抽板测试,发现问题及时反馈.
四.常见故障处理:
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化学沉镍金工艺
一.工艺流程:
1.产品流程:
……图形电镀→外层蚀刻→W/F→字符→化学沉镍金→……
2.化学沉镍金工艺流程:
上板→除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级逆流漂洗→预浸→催化→后浸→双逆流漂洗→沉
镍→双逆流漂洗→沉金→金回收→双逆流漂洗→热水洗→烘干→下板
二.化学沉镍金工艺控制:
1.除油:
1.1.作用:清除板面之氧化层和油污,保证板面清洁.
1.2.工艺参数:
PC酸性除油剂 工艺范围20-30% 控制点为25%
Cu2+ 要求<1000PPPM
PH 工艺范围1.0-2.2 控制点为1.6
温度 工艺范围45-60℃ 控制点为50℃
1.3.工艺维护:
每天分析一次除油剂含量及PH值,并调整.
Cu2+需每二周分析一次,如含量>1000PPM则需要换缸.
2.微蚀:
2.1.作用:微观粗化铜表面,以达到沉镍层与铜层之间的良好结合.
2.2.工艺参数:
H2SO4含量 工艺范围90-110ml/L 控制点100ml/L
H2O2 工艺范围70-100ml/L 控制点80ml/L
微蚀添加剂含量 工艺范围80-100ml/L 控制点90ml/L
CuSO4.5H2O含量 工艺范围20-100g/L 控制点20g/L
温度 工艺范围40-45℃ 控制点42℃
2.3.工艺维护:
2.3.1.每天分析各成份含量并添加,每7天换一次缸.
2.3.2.每天测量一次微蚀速度,在程序时间内应控制在0.8-1.5um.
2.3.3.定期检查温控状态.
3.预浸:
3.1.作用:防止前工序清洗不良对催化缸污染,促进板面吸收催化剂.
3.2.工艺参数:
盐酸含量 工艺范围9-11% 控制点10%
温度 常温
3.3工艺维护:
每天分析调整一次,每7天换一次缸.
4.催化:
4.1.作用:在铜表面均匀吸附一层离子钯,保证化学沉镍初始反应进行.
4.2.工艺参数:
Pd含量 工艺范围80-120PPM 控制点为100PPM
HCl含量 工艺范围150-200ml/L 控制点为175ml/L
Cu2+ 工艺范围<300PPM
温度 常温
4.3.工艺维护:
每天分析Pd及HCl含量并调整,每三天分析一次Cu2+含量,如大于300PPM,则需要换缸
5.沉镍:
5.1.作用:沉金前之沉镍,确保沉金层之平整性,耐磨性及镍金结合力.
5.2.工艺参数:
Ni含量 工艺范围4.8-6.3g/L 控制点6g/L
NaH2PO2含量 工艺范围28.5-31.5g/L 控制点30g/L
PH 工艺范围4.6-5.2 控制点4.8
温度 工艺范围85-95℃ 控制点88℃
5.3.工艺维护:
5.3.1.开启自动补加装置,以控制Ni含量及NaH2PO2含量及PH值.
5.3.2.连续做板时,需每12小时分析一次Ni及NaH2PO2含量,同时补加药水和调整自动补加
Part B和Part C流量比例.每2小时分析一次PH值,以检查自动补加是否正常.
5.3.3.每三天需清一次缸体内的镍粒.
6.沉金:
6.1.作用:使沉金部分具有优良的导电性,耐磨性和抗蚀性能力,同时又具有良好的可焊性.
6.2.工艺参数:
Au含量 工艺范围1.5-2.5g/L 控制点2.0g/L
PH 工艺范围5.6-6.0 控制点5.8
比重范围 工艺范围1.12-1.16 控制点1.14
Ni含量 工艺范围<2.5g/L
6.3.工艺维护:
每天分析一次比重及PH,定期检查温控系统,定期分析Ni含量,以观察金缸的污染程度.
三.常见问题的处理:
1.露铜:
1.1分析Pd含量并添加至正常,同时清理催化缸的杂质.
1.2.适当缩短水洗时间,并调小打气.
2.绿油剥离:
2.1.适当增加绿油厚度,使其达到16-18um.
2.2.减少绿油Under Cut.
2.3.提高绿油曝光能量.
热 风 整 平
一.简介:
热风整平又称为喷锡,英文名称为:Hot Air Leveling(HAL)或Hot Air Solder Leveling(HASL HSL).指把清洁好的印制板(PCB)浸上助焊剂后,再在熔融的焊料里浸涂焊料,然后PCB从两个空气刀间通过.用空气刀的热压缩空气把印制板上多余焊料吹掉,并且排除金属化孔里的多余焊料,使印制导线表面上没有焊料堆积,也不堵孔,从而得到一个平滑、均匀光亮的焊料涂覆层的过程。实现这个过程的设备称为喷锡机。常用设备有水平喷锡机与垂直喷锡机两种。本公司所用之设备为Mascon代理的HSL-350水平喷锡机,其主要组成部分为预热机、助焊剂机、主机、风床统称为主机部分。为了得到外观及性能均良好的PCB,还需在主机部分的前后加上前处理机与后处理机,从而形成以下工艺流程:
上板→微蚀→一级水洗→酸洗→三级水洗→干板→预热→涂助焊剂→喷锡→风冷→热水洗→
刷洗→二级水洗→干板→下板
经喷锡后的PCB具有较好的美观性及可焊性.
二.工艺流程简述
HAL流程适合生产各种类型PCB,如:单面板、双面板、多层板以及挠性板等。现将工艺流程具体叙述如下:
1.微蚀缸体积为480L,药水成份为过硫酸钠和硫酸,前者控制范围为:80-120g/L,控制点为100g/L,后者控制范围为:40-80ml/L,控制点为60ml/L,微蚀缸药水温度控制在35-45℃,控制点为40℃.微蚀作用是去除表面氧化物,微观粗化铜表面,使锡铅与铜面结合力加强.主要反应式为:2H++CuO→Cu2++H2O Cu+2S7+→Cu2++2S6+.当微蚀缸中Cu2+过大时会因同离子效应,使②式反应速度降底,从而使微蚀的效果降低.衡量微蚀效果的尺度是微蚀速率,指板过一次微蚀后,所蚀铜的深度.由于客户要求以及板的性能要求,本公司微蚀速率范围定为0.8-1.5um。控制点为1.0um,微蚀速率计算公式为[(W前-W后)/(8.96X2XS)]X104um,W前指测试前反的质量,W后指测试后板的质量,S指测试板的面积,因此当[CuSO4.5H2O]超过100g/l时需换缸.
2、酸洗。酸洗是为了活化微蚀后的铜面,使喷锡更易进行,其药水为H2SO4,浓度范围为25-50ml/l,控制点为30ml/l,酸洗缸体积为180l。
3、预热。为了彻底干板和提高PCB抗热冲击性能,防止骤热导致爆孔,分层现象,PCB进入喷锡机前需预热,预热温度控制范围为:①双面板80-90℃,控制点为85℃.②多层板100-110℃,控制点为105℃.
4、涂助焊剂。助焊剂是由基体为油,并有易挥发性活化剂和酸组成的,它在喷锡中(也就是铅锡与铜的焊接中)有三个作用:
(1)除去氧化膜的作用。(2)在焊接温度下,防止基金属与焊料被氧化。(3)降低铅锡表面能力,增加其流动性,有利于对基金属的浸润,为合金化创造条件。
助焊剂是水溶性的,并有一定腐蚀性,所以焊接过程一经反应马上用水洗去助焊剂,防止腐蚀金属面。
5、喷锡。是HAL的核心部分,其主要作用是使PCB具有良好可焊性,美观性,具体过程将会在后面详细阐述。
6、热水洗及刷洗。目的是为了去除喷锡后PCB表面的油污及锡渣,使PCB表面干洁。
三.喷锡机及喷锡。
1、喷锡机:喷锡质量的好坏很大程度上依赖喷锡机的性能,因此,HAL中,喷锡机有举足轻
重的作用。
喷锡机主要由以下部分组成:
(1)铅锡槽。是一个大的不锈钢焊件,其作用是储存和加热铅锡,其正常储铅锡能力为900
磅。分为三部分:锡池部分,回锡部分,喷锡部分,温控范围为240-260℃,
控制点为254℃。
(2)锡辘:用于传送PCB使生产自动化、连续化得以实现。
(3)锡泵:将融熔的锡由锡槽抽到喷锡室和漂铜器.
(4)上锡槽:锡泵抽出的锡的输送,用以实现左右两边锡流大小一致。
(5)挡锡片:调节锡流喷射量大小,原理是:流量一定时,流体流过的截面积小则压力较
大,从而流速较快,则单位面积的流量增大,反之亦然。
(6)刮锡刀:将PCB从喷锡室出来带出多余的铅锡刮掉,同时挡住铅锡外流。
(7)风刀:分为上风刀和下风刀。上风刀在前,下风刀在后,上下风刀温度设定为480℃,
其作用是吹去PCB上多余锡铅,对PCB进行整平.风刀由于温度较高,风流量大常
会堵塞,这时应用塞尺对其进行清理.
(8)漂铜器:除去铅锡液中过多的铜.
2.喷锡:铅锡在喷锡机内的流动路线为:A.从锡池至喷锡管;B.从喷锡管到喷锡室;C.从喷锡室到锡池;当PCB进入喷锡机后,在喷锡室PCB表面的铜将与融熔铅锡液反应形成合金.其合金结构如下:
→铅锡层
→合金层
→底铜
合金层主要为两种物质Sn6Cu5与Sn3Cu,在240-250℃时形成合金的速率很快,且主要为扩散作用,其扩散系数D符合阿仑尼乌斯定律:D=Ae-△E/RT.由上式可知当T在常温范围内时D较小,从而形成合金反应速度较小,因而铅锡比例较为稳定,而其可焊性也较为稳定.若温度较高时,则易形成富铅表面,生成铅氧化物,可焊性将大大降低.因此,随着生产不断进行,铅锡槽内的锡的含量将会降低,从而使铅锡液的熔点上升.流动性降低,影响其可焊性能.为了协调铅锡比例,每天需往铅锡槽内加约2磅的纯锡条.
当PCB在喷锡室内涂覆上铅锡液后,在出喷锡机时,将会有两把热风刀吹去多余铅锡,对铅锡层进行“整平”从而形成较为美观的外观。通过调节风刀的角度,风压大小及PCB过喷锡机速度,可以改变铅锡层的厚度形状,以满足不同的需要,风刀角度一般定为4-5℃,风压正常情况下为14-16PSI.
由于经前处理的PCB表面有一层活性铜,在喷锡室内反应时易与基体分离进入铅锡液,从而使铅锡液中Cu含量增高,这将会影响PCB外观,例如出现粗糙.因此需定期除去多余的Cu.除铜原理是利用Cu的熔点比铅锡液稍高,通过溢流冷凝方法使Cu沉积出来(由于其比重低于铅,故会浮在铅锡表面上),同时锡铅(63/37)为液态.用过滤方法除去铜渣.因此,漂铜器温度设置为192±5℃范围内(锡铅熔点为183℃).另外为了监测铅锡液成份,还应每周取样进行检验,铜含量不得超过0.3%.
由于铅锡较为活泼在高温时易氧化,且传热较快,不能良好保温,因此需在铅锡液表面覆盖一层高温油.高温油燃点高,易清洁.主要有以下作用:a.传热给锡辘;b.保护铅锡表面不被空气氧化;c.清除浮渣、碳化物。350水平喷锡机由于铅锡面曝露在空气中较大,加上自身结构所以必须使用高温油。
四.喷锡机保养及维护
由于喷锡机在高温、油污严重情况下工作,所以对机器的保养和维护极为重要,保养分为日保养、周保养、月保养,其详细规程参见《热风整平工艺规范》。
五.故障分析及排除方法:
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有 机 涂 覆
一.简述:
有机涂覆是一种具有选择性保护铜面而又维持铜垫及穿孔铜面之焊接性能的有机保焊剂.在采用SMT表面贴装及混合安装技术时对铜面提供耐热保护,防止铜面降低其可焊性能,是热风整平及金属表面的替代技术.
本公司有机涂覆应用Enthone-OMI公司的ENTEK PLUS有机保焊技术.
二.工艺流程:
上板→除油→水洗→微蚀→水洗→酸洗→水洗→吹干→有机涂覆→水洗→干燥→出板
1.除油剂为SC-1010DE,控制范围在15-25%,温度控制在38-43℃,SC-1010DE容易清洗,表面能力低,不产生离子污染,非常好的小孔渗透能力.
2.微蚀:可产生非常的微蚀粗化表面,焊接效果最好,其产生的化学废料易处理,具有一致性的表面效果,ME1020的含量为90-120g/L,H2SO4为30-50ml/L,温控点为40℃,微蚀速率为1.0-1.4um/min.
3.有机涂覆Cu-106A:是用于印制电路板的高效能的铜面有机保焊剂,可以替代热风整平,通过Cu-106A后的铜面及各穿孔均被一层坚固的有机膜覆盖和保护,防止铜面被氧化.
①.浓度95-105%,最佳为100%,温度为40-46℃,总酸度95-120%,PH值控制在2.5-2.8,膜厚控制在0.2-0.5um;
②.所需物料:
ENTEK PLUS Cu-106A是一原液开缸剂,不用稀释,只需调整PH便可做新配槽用,使用时尽量避免带入大量清水;
Cu-106A REPLENISHER主要用于保持有机保焊剂之浓度,添加时用纯水以10:1稀释;
Cu-106A ADD是用来补充ENTED PLUS Cu-106A工作液有机酸的损耗,正常情况下工作液之总酸度会慢慢下降;
分析纯氨水是用来调整PH,主要是用在新配槽及添加Cu-106A REPLENISHER的时候.
三.工作液启用程序:
1.彻底清洁生产线的传送轮、喷嘴,有机涂覆缸清洗必须用5%的蚁酸浸渍5小时;
2.不断搅拌下,在22℃慢慢加入氨水,每升ENTEK PLUS Cu-106A工作液加入3.7ml的氨水;
3.检查现时PH是否在控制范围内,PH值高用蚁酸来调,PH值低用氨水来调高;
4.把工作液加热至41-46℃,并开启循环泵,当温度已达到标准,分析各成份浓度;
5.检查操作温度达到要求后,才开始测试膜厚.
四.有机涂覆故障处理:
|
外形 加 工 工 序
一.外形加工的目的:
外形加工的目的是将PANEL板加工成客户所要求的单元板.
二.外形加工的方法及比较:
(一).外形加工常用方法:
1、锯割加工法。
2、剪切加工法。
3、冲裁加工法。
4、数控铣加工法。
(二).几种外形加工法比较:
2.锯割及剪切加工方法,由于其加工速度慢,材料消耗大,尺寸精度较低,所以,现在已
较少使用。
3.冲裁加工法由于加工成本低,且可以满足普通线路板外形加工尺寸的要求,所以,几乎
所有单面板,大多数双面板及少量的多层板仍用此加工方法。
4.数控铣加工方法是随着数控技术发展,以及对PCB外形加工及PCB自身制造技术不断提
高而发展起来的一种现代的外形加工方法,它有外形加工尺寸精度高,外观漂亮,设计
更改方便等优点。
三.外形加工流程图:
铣板
前工序来板→V-CUT→检板→检板→ →检板→倒边→检板→后工序
冲板
四.数控铣加工方法:
数控铣就是运用数控铣床对PCB板进行外形加工的方法,它是数控技术发展以及PCB加
工要求不断提高而产生的一种现代的外形加工技术,它有加工面光洁,尺寸精度高,加工周
期短,更改设计容易,操作简单等特点,所以此方法最多数生产高品质PCB板厂家的首选加
工方法.
(一).数控铣加工流程:
Fixture制板
↓
上板
↓
试板 原因分析
↓
检板
ACC ↓ Rej
正式铣板
↓
下板
↓→自检
QA检板
↓
下工序
1.Fixture 制作,铣板前准备:
(1). Fixture 的选用。
a.1Fixture 的选用原则:
密实、平整,有一定硬度,不易变形、翘曲、吸水及价格便宜。
b.可用做Fixture几种常见板材:
酚醛板、环氧玻璃布板、夹布胶木板、高密度纤维板.
(2).Fixture 板的自身固定:
由于数控铣床每个主轴之下的工作台面上都有一个一孔一槽的定位系统,我们就是
利用此定位系统在Fixture板下种二颗销钉来进行定位及固定的。
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A
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Fixture
B
PIN
Fixture:10-12mm PIN:15-16mm
A:7-8mm B:7-8mm
(3).底模制作:
a.底模作用:有利于排屑;保持Fixture;保护铣刀;
b.制作要求:铣板前,在垫板上预先铣出和印制板外形加工一样的沟槽,槽尺寸通常要求较铣板用铣刀尺寸大0.5mm,槽深要求2.0mm以上,在加工过程中,此沟槽便成为铣刀运行轨迹的一条通路,由于吸尘器的吸尘,在沟槽里便形成一股气流,防止切削堵塞铣刀排屑槽而影响排屑,同时使被加工面光洁。
(4).铣板定位方法:
由于外形加工精度要求较高,所以生产板的定们方法在铣板加工中显得十分重要.
a. 常见几种定位方法:
。 。
。 。 。 。
外定位 内定位 内、外定位
b.种PIN的要求:
①.种PIN要牢固,PIN和Fixture要垂直;
②.PIN的高度要求露出板面1.0-1.5mm;
(5).上板基本要求:
a.上板数量符合要求;
b.上板时要求所有定位孔均匀落下,以防上板时爆管位孔;
c.上板时轻拿轻放,避免擦花;
d.如板曲较严重,板边要加贴胶纸;
(6).试板:
为防止出现批量性问题,正式生产前须做首板,板检查OK后再正式生产,试板方法及要
求.
a.选用一个Spindle;
b.试一块板铣出1PCS单元板;
c.交QA检查OK后正式生产;
(7).铣板注意事项:
a.所有上机铣刀须先进行检查;
b.使用参数要求正确;
c.正确运用补偿,保证铣板尺寸精度;
d.仔细观察铣板过程,发现问题及时处理;
e.按要求进行检查,防止出现批量性问题;
(8).下板:
a.下板时要注意擦花,断板等问题;
b.清理粉尘时注意辅助工具运用,避免擦花;
c.清理粉尘后的板要及时隔纸;
d.按要求摆放好单元板.
第三篇 公司设备
第1 节 公司设备概况
一、生产设备概况:
公司目前生产及制作与检测实验设备共计二百四十台左右,其中近90%为进口设备。这些设备结构先进、复杂、自动化程度及加工精度高,是公司制作高层次、高密度、高质量线路板的重要保障。
(一)、公司生产设备分类:
1、 直接用于生产制作的设备。
¬钻、铣等数控设备:包括钻机、铣床、X-Ray打靶机、层压机、V-CUT机等。
湿法流程电镀设备:包括化学沉铜(PTH)、整板电镀、黑氧化(B.O线)、图形电镀Cu/Sn、图形电镀Ni/Au、化学沉Ni/Au、金手指线等。
®水平生产线:包括内/外层蚀刻线、内/外层显影线、有机涂覆线、水平喷锡机等。
¯净化区域设备:包括手动/自动贴膜机、干/湿膜曝光机、半自动丝印机、印字符机、制网机、曝光架等。
°其它生产设备:磨钻嘴机、内/外层磨板机、湿膜磨板机、去毛刺机、最后清洗机、真空包装机、金手指磨边机、配本机、磨钢板机、剪板机、冲床、烘箱等。
2、 主要用于工程制作与检测实验的设备:
这类设备主要有:光绘机、计算机工作站、拷贝机、重氮片(银盐片)显影机、E-TEST测试机、AOI机、X-RAY萤光测厚仪、X-RAY内层检测仪、离子污染测试仪、可焊性测试仪、金相显微镜、霍尔槽等。
3、公司二期扩产计划新增设备种类将达三十多种,其中主要有:
激光钻机、化学清洗机、全自动曝光机、阻抗测试仪、胶合机、贴保护膜机、化学清洗机、PE钻孔机、 层压机、ET测试机、测距仪、V-CUT机、整板电镀线、PTH线等,这些新设备的增加一方面将使公司目前设备配套更趋合理,基本解决部分设备产能不足对生产造成的“瓶颈”影响,同时将使公司的产量从目前4000~5000PNL/天,提高到9000PNL/天。产品档次将提升至一个新的发展水平。
(二)、生产设备之特点:
PCB制造是属于技术密集型高科技企业,其设备专用性、技术性强,不同于其它制造业。
1、 设备种类多、数量多,且无明显主次之分,各流程点设备要求保持高完好率,任何一点设备故障都可能使生产出现严重的“塞车”后果。
2、 设备先进,构造、原理复杂、自动化程度高,许多设备均采用了先进的控制理论,涉及面广,是电气、变频调速、计算机、微电子、光电子、
(光学、激光)图像分析与处理等多学科集成。
3、 PCB生产是即时系统,生产交货时间性要求高,设备必须随时保持过程能力和安全可靠运转。
4、 设备性能与生产工艺互相融合,密不可分。PCB制造设备不单是要求其能正常运转,同时设备运行之性能参数必须满足制造工艺参数要求。制造工艺参数的设定同样亦需考虑设备所能达到的性能指标要求。
5、 由于进口设备占较大比重,其零备件未经标准化,可替代性差,零件国产化及国内采购工作难度大,国外采购供货周期长,要求零备件库必须保持有效的管理和相当的库存量。因此设备维修费用较高。
二、公用设备现有设备分布状况
1、系统设施工段
(1)空压机系统
a、 Multek一期厂房:现有4台上海英格索兰公司产HP100螺杆空气压缩机,单台
排气量为9m3/mm,排气压力为10bar.一台HP200-Ⅱ型螺杆空气压缩机,排气量
为18m3/mm。压缩空气后处理设备采用的是杭州汗业公司产干燥机,型号HP5。
处理能力为20m3/mm,进气条件:<45℃。排气条件:露点温度<3℃。经精
密过滤后空气含油量<0.02ppm。
压缩空气排气流程如下:
HP200 干燥机 贮气罐
330AA 330AO
HP100
干燥机 贮气罐
HP100 330AA 330AO
b、 Dovatron厂房:现有英国原产COMPARE空压机2台,单台排风量为6.2m3/mm。
干燥机采用SMC产干燥机。
c、 维护要点:
¬定期更换冷却剂、油气分离器芯、精密滤芯。
冷却循环水定期清洗。
(2)中央空调系统
a、Multek厂:
主机:采用2台Carrier HR250、1台HT250、3台HT225冷水机组。总容量
为4200KW。
空调系统:一期厂房净化空调系统采用2台AF-50主风柜、一台AF-10新风柜,
转轮除湿机MW1315型除湿机,该除湿机是目前世界上较先进产品。通
过以上设备运行可使净化区净化级别控制在5000级以内。温度为22
℃±1℃。相对温度为55%±1%。该控制范围在国内是十分先进的。
非净化区域采用108台各类风机盘管控制温度。二期厂房空调系统正
在改造之中。
b、Dovatron工厂
主机:为适应目前世界环保需要,我们采用了目前世界上先进的Carrier
30HXC340型环保型冷水机组三台,制冷剂为314a。
(3)真空除尘系统:
采用美国HOFFMAN7106A抽尘系统,总抽气量为210m3/min,负压为-0.025Mpa,生产
要求负压为>0.014Mpa。
2、发配电工段
公司现在市电总装机容量为11500KVA。采用鹤州供电所及乾务供电所二路供电。中心
配电房正在建设中。目前公司电力需求在斗门县是最大的用户之一,月用电总量为280万
度。另配备了34台三菱MG1500型发电机组紧急备用。
3、三水站
三水站指活水站、纯水站、污水站。主要负责全公司的自来水供应。Multek工厂生产
用纯水制备及工业污水处理。自来水目前采用市政自来水供水,内部配给及监测。纯水
制备其设备为离子交换系统。污水:主要目的是去除水中高浓度Cu2+,在排放之前Cu2+含
量<0.5PPm.
第2节主要生产设备简介
一、数控设备
1、数控钻机:
(1) 公司目前有ESI SIX-PAK钻机22台,DM9500/8400钻机4台,单头钻机1台,计划新激光钻机3台,是公司重要的设备资产,其具有高稳定性、高可靠性和高精度。
(2) 数控钻机的发展与趋势。
特点和趋势:
a、 为使之有足够的刚性和稳定性,避免微小的震动,采用笨重的大理石床身。
b、 X与Y重叠工作后,向X、Y分离发展,使其重量减轻,速度提高,稳定性增强。
c、 多重钻轴的机器发展为采用每个Z轴单独驱动。
d、 W、Y内滚珠丝杠、直流服马达驱动向X、Y由滚珠丝杠,交流向服马达发展。使之动力更强,工作台运行速度达20~25m/min。
e、 位置精度测量与反馈系统片磁风向光栅发展,其分辨率高且稳定。
f、 X、Y导向,逐渐由滚动导轨代替气浮导向的趋势。其稳定性、刚性都好。
g、 钻床主轴逐渐都采用空气轴承的,高转速钻轴,转速高达80K/转分—120K/分,适用的钻头直径范围ф0.1-ф6.35mm。每分钟下钻高达500次。
h、 刀具管理系统包括自动换钻头,有的高达600具钻头。断钻头自动监测系统。激光栓检测钻头直径,长度和径向跳动。
i、 一孔一槽式定位系统采用气动夹紧,功能更强,存储量更大并向DNC发展。即数据的传输,控制由一台中央处理机管理多台数控钻床。
功能特点:
a、 自动设置工作零点,并能自动返回工作零点。
b、 镜象功能。
c、 轴的变换及象限选择功能。
d、 分步重要功能。
e、 排钻功能,能以钻代铣。
f、 多次重要启动程序的功能。
g、 在CRT编辑程序并可一边进行一个程序的钻孔作业,同时编辑另一个钻孔程序。
h、 钻孔深度控制功能。能实现钻盲孔。
i、 自动记录并可检查钻孔数。
j、 分步钻孔功能。能钻深孔。孔径浓度比1:10,甚至1:20经上。有的还有逐步减
进给率。
(3) ESI数控钻机设备结构及工作原理:
计算机数控 速度控制电路 X、Y、Z轴伺
程序 输入程序 装置 服电机
(CNC装置) 位置反馈电路 机床工作台、
位置检测器
输出设备
辅助设备
CNC系统
a、 计算机数控装置是核心部分,由硬件和软件组成,硬件包括CPU存贮器、键盘、CRT、输入输出接口、伺服控制、位置控制等;软件包括输出、显示、诊断等程序,速度控制、位置控制。
b、 输入、输出设备包括CRT、磁带、磁带输入机、穿孔机等。
c、 报警检测装置,包括水压压力开关、气压压力开关、各种限位开关、传感器等。
d、 辅助设备,如冷却水机、压缩空气干燥机等。
2、数控铣床
(1) 公司目前有数控铣床9台,其中ESI、SIX-Pak铣床4台,404B铣床三台,Schmoll/System钻铣床2台。
(2) 从结构原理比较,数控铣床与数控钻机基本相同。此外,还有不同特点:
①、数据铣的程序是由系列简单的指令组成这些指令直接按给定的座标运动而进行加工。还包括一些附加指令,实现切削速度,进给速度,下刀和抬刀等功能控制。可铣直线、任意斜线、圆和圆孤。
②、多头数控铣的主轴与马达大都是中频马达。在低转速转矩相对低,因而还常使用的铣刀直径极限是φ3.17mm。要求主轴马达有足够的功率。
③、数控铣有自动补偿功能,根据输入的铣刀直径,自动位移一个半径,进行补偿。也用于补偿铣刀的磨抽。
④、铣圆、圆孤或圆形拐角处自动减速。使加工表面光滑而又不使铣刀承受太大的切铣抗力而断裂。
钻、铣床设备维护要点
¬、用灵敏度为0.0005”/英尺水平仪,调整大理石台面水平。
、Laser测钻系统校验。
®、Z-Axis Zero坐标校验。
¯、专用大理石校验X、Y轴垂直度精度。
°、用激光测量仪校验X-Y轴定位、重复定位精度。
±、Collet保养,调节夹紧力,检查Run-Out。
²、X-Y轴滚珠丝杆保养,加专用润滑油。
³、X-Y轴导轨保养,加专用润滑油。
3、X-RAY打靶机
(1) 公司现有双头X-RAY打靶机二台,单头打靶机一台。
(2) X-RAY打靶机自动钻定位孔,其钻孔精度高,达到±1mil,下面重要介绍一下OPL双头X-RAY打靶机的结构原理:
a、 OPL双头X-RAY打靶机其结构方框图如下:
门开关机构
X-RAY光控制系统
PLC控制系统 板送出机构
板送入机构 打靶钻孔系统
板调节对位系统 电脑控制系统 显示
靶距定位伺服控制系统 摄像控制及图象分析处理
b、 工作原理简述:
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X-RAY光预热二十分钟 |
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板调节对位系统复位
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电脑及PLC控制靶距定位伺服控制系统、摄像及图象控制系统与打靶钻孔系统归零位
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打开电源 |
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各门关闭、X-RAY光开启至靶标图象清晰 |
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电脑控制
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靶距定位伺服系统至给定靶距位置
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板送入机构将板送入机内
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电脑控制 PLC控制 PLC控制
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电脑控制图象分析系统对摄像图象进行处理,同时与给定靶标进行比较 |
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板调节对位系统使靶标对中
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板送出 |
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打靶钻孔
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PLC控制 PLC控制
c、 OPL双头X-RAY打靶机维护要点:
¬、X-RAY光电压、电流调节应适当,不可以出现电压很高而电流调节过小的现象。
一般电压为32KV左右时,电流调节至0.445mA左右。
、应经常保持机内清洁,防止机内碎铜屑过多而卡死对位调节机构。
®、X-RAY打靶机的精度至少每月应检测一次,大批量生产板的打靶的首板,应拿到
RT-113 X-RAY内层测孔仪目测钻孔情况,如打靶孔出现往同方向偏移,说明打
靶精度存在问题,必须进行打靶精度坐标补偿校正。
4、层压机
a、层压机结构方框图
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压力控制 |
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温度及整流电流控制
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监视及控制电脑
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报警系统
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抽真空系统
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PLC控制单元
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压力释放系统
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顶盘升降
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门开关
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板轨道机构 (旧压机)
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b、 工作原理简述:
电脑通过设定的压板参数,即温度、压力参数,控制整流器的电压输出,电流通过铜
箔产生热量,同时由电脑及PLC按给定参数控制压力开关压缩空气进气量对其STACK
进行加压,通过绝缘钢板良好的导热性能使每一层板温度和压力均匀分布,从而达到
需要的效果。
上顶盘 铜箔
绝缘钢板 I 整流直流电源
下底盘
c、 Cedal层压机维护要点:
¬、层压STACK盖盘与钢板边缘及四个固不定期卡座无接触(间距约5cm)。
、3#、4#感温线长度应一致,层压绝缘钢板表面应光滑平整且绝缘性能良好。
®、上、下端底盘钢板至少每三月应对其表面树脂等杂物、氧化层进行打磨清洁,确保导电及传热性能良好。
二、湿法流程电镀设备:
电镀生产线(B.O,PTH,Panl,图电,Ni/Au)
a、 设备结构及工作原理
1、系统构成:
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硬件:C200H PLC+监控电脑 电脑控制系统
软件:监控程式系统
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座地式不锈钢机架
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摇摆系统
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+ +
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PP 液槽 不锈钢
缓冲液缸
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车仔系统
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温度控制系统
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滤泵系统
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+ + + + +
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整流器系统 (B.O线无)
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阳极浮架、夹具飞巴或吊兰
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打气、抽气系统 |
2、工作原理:分三部分,用方框图说明,即车仔控制系统,温度控制系统,打气、循环过滤泵等控制。
1) 车仔控制系统:
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总电源 |
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MCB保护
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接触交换
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速度控制
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过载保护
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车仔驱动
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限位保护
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C200H速度控制系统, 自锁保护和显示控制
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显示
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维修方式控制
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手动控制
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车仔反馈
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自动控制
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C-200H连接控制
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2)温度控制系统:
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电源 |
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接触交换
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MCB保护
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加热器
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加热 开关
冷却
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PT-100与
温度控制器
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中间继电器
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液位保护
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3)打气循环过滤泵等控制(手动控制)
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电源 |
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MCB保护
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接触交换
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过载保护
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执行驱动
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手动操作开关
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b、 电镀生产线维护要点:
¬、车仔轨道随时保持干净、干燥,地址感应片轨道、拉线架轨道及风槽盖板严禁踩踏、
行走。
、各循环泵、过滤泵严禁堵转和无液运行,变频器内参数严禁随意修改。
®、由于电镀线冲洗缸位及加药水比较频繁,因此须特别注意水、药水不要冲入各马达、
整流器等电气元器件上。
¯、恒温控制系统应每月进行一次检查,确保低液保护,温控器等正常,防止温度失控
引发火灾等事故。
°、整流系统应每月进行至少一次电流精度检测、调校。注意检查其外围散热系统工作
正常。
三、水平生产线
1、 水平喷锡机
1)水平喷锡机基本结构及工作原理
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冷却舱 |
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热风整平舱
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助焊剂舱
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预热舱
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高温油喷射系统 |
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漂铜系统
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灭火系统
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A、预热舱:板子由位于该舱上面和下面的红外线加热器进行预热,目的在于防止板子在进
入250℃铅锡系统时骤热而导致板面不良。传送速度和加热器的功率都是可调的,板子
的结构和材料发生变化时,只需加以调整即可,其中技术参数由工艺要求确定。
B、 助焊舱:给板子的各面涂上一层活化助焊剂,传送速度应与热风整平一致,理想的传送
速度应为30英尺/分钟。
C、热风整平舱:由锡泵及锡槽回流系统,传送辊刮锡刀、整平风刀所组成。锡泵抽铅锡熔
液进入加回流槽直接流入板之两边,通过刮锡刀,由上、下整平风刀将多余的锡流吹
走并吹平整。
D、 漂铜系统:由锡泵接一阀门,通过控制阀门之流量,将熔化之铅锡熔液盛放于栅隔状容器中冷却到合适温度漂铜,同时漂过铜之熔液重新流入锡槽中。
漂铜原理:由于在喷锡过程中,板面上的铜在高温下有一小部分熔于铅锡熔液中,铜含
量过高会影响喷锡的品质,故必须漂铜。漂铜的过程是将254℃熔化状态的铅锡熔液降
至194±5℃铜以晶体状态从熔液中析出,再用网状小勺从中捞出达到铜锡分离,降低
铅锡之铜含量。
E、 高温油喷射系统:通过气动泵将高温油打入锡槽中,作用是润滑锡辘,使表面光滑上
锡;保护熔液表面之锡不易于氧化。
F、 灭火系统:当温度超过设置之报警温度,灭火系统将自动启动、报警,并释放预备之
灭火剂。
G、 冷却舱:变频器控制鼓风机之风量,将主机出来的板子降温,以免骤冷影响产品品质。
H、 辅助系统(抽风):调节主机内温度及抽走热风整平所产生的废气。
2)水平喷锡机维护要点:
¬、应每月拆下风刀、锡铅泵、油泵进行检查清洗(风刀清洁,检查需使用喷灯)。
、须确保热风整平仓内传动辊轮运转平稳,且表面光洁。
®、对锡槽上下辊轮轴、轴承、弹簧、轴承座、锡流歧管、供应管、锡油排放管、光纤电
缆等应每月拆下清洁。
2、水平化学清洗线、蚀刻线、显影线等设备。
水平化学清洗线、蚀刻线、显影线等设备的工作原理类似,均为杨博公司提供,故以蚀
刻线为例介绍此类设备的工作原理、维护要点。
(1) 蚀刻线工作原理:
a、 采用平面传动式上下喷溶液进行蚀刻、去膜、剥锡铅等。
b、 速度范围:0-7.5M/min
c、 其它辅助部分:1)自动加药系统 2)水洗段 3)烘干段等
d、 工作原理
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剥锡铅字 |
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入板
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去膜
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蚀刻
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水洗
1#2# 3#
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收板
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水洗
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烘干
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收板
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蚀刻线原理图
均为滚轮传动
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入板 |
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蚀刻
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水洗
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去膜
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水洗
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烘干
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出板
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内层蚀刻原理图
(2) 维护要点:
a、 滚轮传动速度满足工艺即可(2.5m/min),传动平稳,齿轮无跳动、破裂、松动等现象。
b、 各喷淋喷嘴无堵塞、断裂、松动,喷淋溶液均匀。
c、 各马达及水泵温度、声音、电流负载指示正常,水泵压力表指示正常≥30psi。
d、 各功能开关、按钮工作时灵活可靠,信号指示正常,各电流、温度等仪表指示正常。
e、 关机时,必须先将速度调零位。
四、净化区域设备:
1、 自动贴膜机
a、自动贴膜机基本工作原理:
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中心 对位
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入板感应送膜盘送膜
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送膜盘返回压膜
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界刀向前刀切割
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界刀切割界刀台返回
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磨板出 出板
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PC电脑
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主要因素:速度0-3.0M/min,热辘压力0-3.5bar,最大板长750mm, 温度0-300℃
b、 自动贴膜机维护要点:
¬、送膜盘表面清洁,无杂物,气孔无堵塞,固定螺丝必须紧固。
、电脑4M18菜单号不能随意更改。
®、热压平辘与水平工作台必须保证水平,并保持清洁。
¯、吹风管角度约450,表面必须清洁,保证气孔畅通。
°、热压辘压力表≤65psi,上下吹风压力在1.0-2.0psi范围。
2、 半自动丝印机
a、半自动丝印机基本工作原理:
1)采用网版漏油方法进行。图形、字符等图形进行平面印刷。
2) HY-700丝印机是由按程序步骤顺序控制各电机、电磁阀等进行电控气的转换过程。
3) 工作步骤:
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从左 右 右 左运行一周期
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取板
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提起覆墨刀下降刮刀
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气动印刷座上升到顶
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提起刮刀下降覆墨刀
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气动印刷座下降到网版
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放板
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4)最大印刷面积:60×65cm
印刷速度:450×900P/H
压缩空气压力:2HP
装框尺寸:85×108cm
5)基本工作原理
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由PLC发出指令 |
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放大器
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电磁阀
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印刷座上升
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印刷座下降
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刮刀上下
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覆墨刀上下
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b、 维护要点:
¬覆墨刮刀压力≤60psi,两旁气缸工作同步。
工作台面保持水平,表面气孔无堵塞。
®刮刀马达传判送气体各级皮带张力适中,并保持导轨清洁,无杂物。
¯各接近开关必须在设定范围催固定,不得超范围运行。
°气管接头无松动,无漏气。
五、其它生产设备
HK 4-2004/A磨钻嘴机结构及工作原理:
a、基本结构:
包括磨轮马达,初级次级磨轮,磨头,钻嘴夹持装置,摄像装置,显示屏,point ANGLE
分度转盘,180度分度旋钮,第一、二角调整流旋钮,磨轮进给旋钮,开关、紧急按钮
等。
b、工作原理:
根据待磨钻嘴直径,调整 调整第一、二面角调整 根据待磨直径选择相应钢
paint ANGLE分度转盘 旋钮。设置第二面角30 材按要求调整钢杯与磨轮
第一面角15 位置
钻嘴固定于夹持装置中 磨轮旋转 夹持装置依次经过次级、初级磨轮
旋转180分度旋钮 夹持装置重复经过次级、初级磨轮 左脚松开夹持套
六、主要用于工程制作与检测实验的设备:
1、 PC1490 AOI VRS工作原理
a、 光学原理 散射光
反射光
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摄像头 |
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镜头片
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光缆
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光源
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(起到平均分布光作用)
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图像电平处理 |
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VRS修理
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b、环境卫生的重要性
灰尘多 污染镜头片与摄像头(无法精确摄到像) 计算机得到图像信号不正确
漏真缺陷与假点增多
温度高 影响处理图像部分的IC及元器件性能,由于计算机处理的是“0”、“1”
高低电平信号所以元器件性能变质(即识别高低电平能力的降低)将引起漏真缺陷。
特别是针对细小缺口与凸位。公司要求高合格率,就必须保证上述两项指标合格。
2、高压光板测试机:
公司目前用于电测的高压光板测试机共有12台,其中OS2000型10台,MV300型测试
机2台,计划新增MV300测试机4台。
以MV300测试机为例介绍一下高压光板测试机系统组成原理。
MV300测试机系统组成的原理图如下:
电源箱
电脑 界面箱 列卡箱
压床控制
各部分简述:
电脑单元:包括电脑主机、显示器和PIA卡,它是本系统的核心部分、控制系统的所
有电子、机械部分的工作,进行数据处理及交换,其中PIA卡是电脑与扩展
部分的信号接口单元。
界面箱:包括电源板、解码板和直压器板,
电源板:提供解码电路和开关驱动电路的电源,电二组电源组成分别为“From”
和“To”回路供电。
解码板(DECODER BOARD):完成光电藕合隔离、放大及卡送信号。
直压器板:处理压床控制电路输入的控制信号并与计算机进行数据交换。
列卡箱:包括解码板和开关板。
解码板:即是开关卡总线板,作用是分配卡选信号和连通数据解码信号。
开关板:电解码电路、开关管及比较电路组成,每张开关板对应128个点。
压床控制单元:由感应器、控制开关等相应电路组成,用于控制压床的升降坏板错放
管。压床是本系统的机械部分,内有机械及气动部件,用于压紧线路板与测试针
接触良好。
电源箱:是本系统的电源部分,提供电脑、界面箱及卡臬所需电源,输入电压为220V,
输出电压有220VAC,DC15V,7.5V。
第3节 ISO9002体系内现行设备管理文件
一、实施ISO9002系列标准,提高设备管理水平
1、 建立文件化的管理程序
ISO9000系列标准要求将与质量有关的活动以文件化的程序作出规定,做到“该说到的要说到,说到的要写到,写到的要做到,做到的要有证据”。因此,把设备购置到报废的全过程管理的要求,按照“5W1H”(即做什么,为什么要做,做的场所,何时做,谁来做,怎样做)形式编写了《设备管理程序》。
2、 进行培训考核
员工能否正确使用和维护好设备,不但影响产品的质量和产量,而且对设备的完好和寿命有直接影响。因此须对员工进行培训与考核,确保他们能够正确操作保养设备。
3、 定期审核检查
为保证质量体系的有效运行,必须进行定期的监督审核。其中包括对设备管理与维护的审核,针对设备管理体系中出现的不合格和潜在不合格,采取纠正和预防措施,保证了设备管理体系的有效运行。此外开展日常点检活动,日常点检包括操作人员、维修人员的点检以及设备负责人的抽查,发现设备隐患,及时整改,保证设备处于良好状态。
4、 不断在改进中提高
实施ISO9000系列标准的工作是没有终点的,设备管理工作亦一样在实施过程中要
不断改进和提高,且市场经济的发展,要求强化设备管理,提高设备效益。
二、设备管理程序
见程序文件
三、设备管理相关文件和记录
1、设备维修管理规程
2、设备到货记录表
3、设备开箱清点记录表
4、随机备件登记表
5、设备铭牌
6、设备验收报告
7、设备台帐
8、设备定期维护记录表
9、设备日常点检表
10、设备维修报告
11、停用证
12、封存证
13、 设备报废申请单
14、 报废设备清单
15、 封存设备清单
16、 停用设备清单
第4节设备的正确使用与维护
一、概述
机器设备的正确使用与精心维护,是设备现场管理的重要环节。机器设备使用期限的长短,生产效率和工作精度的高低,固然取决于设备本身的结构和性能的好坏,但在很大程度上取决于其使用和维护情况。同一台设备,现场管理有序,使用操作程序正确、合理,维护得当,就可以防止设备非正常磨损和事故的发生,保持设备的加工精度,充分发挥其应有生产效能。相反,不重视操作现场的管理,违反设备的使用规程,就会加速设备的磨损,加快设备的劣化过程,还会发生设备事故,造成停机,直接影响生产和产品质量。
设备的使用与维护工作包括:
1、设备的合理配置
2、制定与贯彻设备技术状态的完好标准
3、设备的使用程序和要求
4、设备维护操作规程
5、设备润滑
6、设备点检
7、设备的状态监测和故障诊断
8、设备的日常维护和定期维护
9、设备故障和设备事故的处理
二、设备的合理使用
(1)合理配置设备
根据PCB板的生产过程、工艺特点并考虑安全、环保的要求,合理地配备、安置各种
类型的设备。 要使设备的使用条件与生产要求相适应,根据设备的结构、性能特点和
生产能力,恰当地安排每台设备的生产任务,不得超负荷运转,使设备能够充分发挥效
能。
(2)培养合格的操作者
根据设备的技术要求和复杂程度,配合相应的工序,选择经过培训能够胜任的操作员。随着设备日益现代化,其结构日趋复杂,要求具有一定文化技术水平和熟悉设备结构的工人来掌握。因此,必须加强技术教育和素质教育,使操作者熟悉安全操作设备,又能精心维护保养设备。
(3)为设备提供良好的工作环境
根据设备使用和维护的具体要求,采取必要的防护、防振、防潮、防腐、防尘、保温
等措施,配备必要的测量、保险用的仪器设备,还应具备良好的照明和通风等。有些
精密、特殊设备,如净化区域设备、数控钻机设备等条件要求严格,其工作间必须保
持恒温恒湿。
(4)严格执行设备使用程序
培训──考核──颁证──操作,是新工人独立使用设备的程序,必须严格执行。
¬新工人在独立使用设备前,必须经过技术培训。培训内容除安全教育、基础知识外还应包括使用设备的结构、性能、安全操作规程、维护保养、润滑等技术知识和操作技能的训练。
经过相应技术培训的操作工人,要进行技术知识、操作能力和使用维护保养知识的考试,合格者获操作证后方可独立使用设备。
®凭证操作设备是保证正确使用设备的基础。精密、大型和关键设备的操作工人由公司设备主管部门主考;其余设备的操作工人由使用单位分管设备工程师主考。
(5)认真执行有关规章制度
¬定人定机制度
设备的使用应严格岗位责任,实行定人定机制,确保每一台设备都有专人操作和
维护。
设备操作维护规程
设备操作维护规程是设备操作人员正确掌握设备操作技能与维护的技术性规范,
是根据设备的结构、运转特点,以及安全运行的要求,规定设备操作人员在其全
部操作过程中必须遵守的事项、程序及动作等基本规程。操作人员认真执行设备
维护规程,可保证设备正常运行,减少故障,防止事故发生。
®交接班制度
机器设备为多班制生产时,执行设备交接班制度。交班人在下班前除完成日常维
护作业外,必须将本班设备运转情况、运行中发现的问题、故障维修情况等详细
记录在“交接班记录簿”上,并应主动向接班人介绍设备运行情况,双方共同查
看,交接班完毕后在记录薄上签字。如是连续生产不允许停机的设备,可在运行
中完成交接班手续。
2、 使用设备的“三好”、“四会”和“五项纪律”
(1)对设备使用单位的“三好”(管好、用好、修好)要求。
¬管好设备。操作者应对其使用设备负保管责任,未经有关部门同意,不准他人操作。并应保证设备的附件、仪器、仪表及防护装置等完整无损。
用好设备。严格执行操作规程,禁止超负荷使用设备,精心保养设备,文明操作
设备。
®修好设备。操作员工要配合维修人员进行设备维修,及时送修和排除设备故障。
(2)对操作者的“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障)要求。
¬会使用。设备操作者要熟悉设备的性能、结构、传动原理和加工范围,熟知设备操作规程和产品工艺要求,并能按工艺规程选择等各项参数,正确使用设备。
会保养。设备操作者应经常保持设备内外清洁,执行设备保养、润滑规定,经常保持设备内外清洁、完好。
®会检查。操作者了解自己所用设备的结构、性能及易损零件的部位。掌握检查的方法和基本知识,了解设备精度检查标准和检查项目,并能按照日常点检规定的项目进行日常检查作业。
¯会排除故障。操作者熟悉所用设备的特点,了解拆装注意事项及会鉴别设备正常与异常现象,会作一般的设备调整和简单故障的排除。自己不能解决的故障问题要及时报告,并协同维修人员进行排除。
(3)操作设备的“五项纪律”
¬实行定人定机,凭操作证操作设备。
经常保持设备整洁,按规定加油换油,保证合理润滑。
®遵守安全操作规程和交接班制度。
¯管好工具、附件,不得丢失。
°发现故障立即停机检查,自己不能处理应及进通知检修人员。
三、机器设备的维护管理
设备维护是操作工人为保持设备正常技术状态、延长使用寿命必须进行的日常工作。
1、 设备维护的“四项要求”
(1) 整齐
(2) 清洁
(3) 润滑
(4) 安全
2、 现场设备维护管理的内容
设备维护工作,按时间可分为日常维护和定期维护;按维修方式可分为一般维护、区域维护和重点设备维护。
维护工作内容大致包括:查看、检查、调整、润滑、拆洗和维修更换等项现场管理维护工作。
(1)设备的日常维护
工作前对设备的润滑系统、传动机构、操纵系统、供排水管路及气路等进行检查,再开动设备;工作中要严格按操作规程使用设备,发现问题及时进行处理;下班前要认真清洁设备。日常维护工作做到经常化、制度化。
(2)设备的定期维护
主要内容是:
¬拆卸指定的部件、箱盖及防护罩等,彻底清洗,擦拭设备内外。
检查、调整各部配合间隙,紧固松动部位,更换个别易损件。
®清扫、检查、调整电器线路及装置。
(3)设备的区域维护
按照生产区域设备拥有量或设备类型划分成若干区域,维修工人有明确的分工并与操作工人密切配合,负责督促、指导所辖区域内的设备操作者正确操作、合理使用、精心维护设备;进行巡回检查,掌握设备运行情况。
区域维护的工作内容是:
¬每日设备维修技术员对负责区域内的设备主动巡回检查,发现故障和隐患及时排
除,做好记录。不能及时排除的应立即通知设备分管工程师进行有计划的日常维
修。
监督操作工人正确、合理使用设备,指导督促搞好设备的日常保养和定期维护,
并在每班开始及结束时,查看所辖区内设备的点检卡、交接班运行记录,及处理
存在的问题。
®按照计划定期检查设备外观、润滑系统、设备主要精度、设备技术状态等,对设
备进行调整和更换易损件,同时填写“设备定期维护记录”,做好设备动态管理。
(4)精密、大型、关键及重点设备的维护
此类设备是企业生产极为重要的物质技术基础,是保证实现企业经营方针目标的重点设备,如数控钻铣类设备等。因此,对这些设备的使用维护除执行上述各项要求外,还应严格执行下述特殊要求:
À实行定使用人员,定检修人员,定专用操作维护规程、定维修方式和备配件的“四定”做法。
必须严格按说明书安装设备。每半年检查、调整一次安装水平和精度,并作出详细记录,存档备案。
®对环境有特殊要求(恒温、恒湿、防振、防尘)的精密设备,采取相应措施,确保设备的精度、性能不受影响。
¯在日常维护中一般不要拆卸零件,特别是光学部件。设备在运行中发现异常现象,要立即停车,不允许带病运转。
°严格按照设备使用说明书规定的加工范围进行操作,不允许超规格、超速度、超负荷、超压力使用设备。
±设备的润滑油料、擦拭材料和清洗剂要严格按照说明书的规定使用,不得随便代用。
²精密设备在非工作时间加防护罩。如果长时间停歇,要定期进行擦拭、润滑及空运转。
³设备的附件和专用工具应有专用柜架搁置,保持清洁、防止锈蚀和碰伤。
第5节 设备的检查
机器设备的检查是按照设备规定的性能和有关标准,对现场机器设备的性能、精度、润滑、完好运行的预防性检查工作。它是实行设备状态监测维修的有效手段。其目的在于判断设备的技术状态如何,设备有无异常和劣化现象,以便及时采取措施,消除设备的性能隐患,防止设备劣化的发展和故障的突发,使现场机器设备经常处于正常安全运行的良好状态,并为以后的维修工作做好准备。
设备的检查按间隔时间的长短可分为日常检查和定期检查。按性能检查可分为性能检查和精度检查。
一、设备的日常检查
日常检查是由操作员和维修员每天按照规定标准和要求,对设备进行有无异常、是否能正常运转的检查。检查方法是利用人的感官,通过听、看、触、嗅及简单的工具或装在设备的仪表和信号标志(如压力、温度、电流、电压的检测仪表和油标等),判断设备的技术状态,以及发现设备的缺陷和隐患,采取措施,防止发生突发故障,减少故障损失。
对现场设备进行日常检查,按照检查标准的规定和点检表内容执行。
日常点检表的内容应包括检查项目、检查方法、判别标准,并以各种符号进行记录。每日检查情况可用符号划入表格内,如:正常为“√”,异常为“△”,待修为“×”,修好为“Ο”。
对日常点检中发现的问题,一般可能通过以下途径加以解决。
1、 经简单调整、修理就可解决的一般问题,由操作工人自己解决。
2、 难度较大的故障隐患,由进行巡回检查的维修员或设备工程师加以解决。
3、 经设备工程师确定,认为维修工作量较大而又暂不影响设备使用的故障隐患,由设备部安排计划维修加以解决。
二、设备的定期检查
定期检查是指维修员按照计划规定的检查周期,根据检查标准,用人的感官和检测仪器对设备进行的比较全面的检查和测试。其目的是查找设备是否有异常变化,掌握零部件的实际磨损情况,以便确定是否进行修理。对检查中发现的问题,应及时进行调整,并有目的地做好下次修理前的各项准备工作。
设备的定期检查包括定期性能检查和定期精度检查。
定期性能检查包括定期性能是针对主要设备(重要设备)进行性能测定,要检查设备的主要精度和性能有无异常及是否存在问题,例如有无异音、振动、能否保证产品要求的加工精度,零部件有无损伤、泄漏,安全装置是否灵敏可靠等等,以便采取措施保持设备的规定性能。
定期精度的检查是针对主要设备(包括大、重型设备)所进行的精度测定。
要测定设备的实际精度有无劣化,测量设备的安装水平有无变化,是否影响加工精度,了解设备精度的劣化速度,掌握设备在运动状态下某些精度、性能的变化规律,以便采取相应措施。(如X-Ray打靶机精度、数控钻机钻孔精度等。)
第6节 设备管理发展趋势
发展方向
目前 ,国际国内工业界对维修体制及设备状态监测与故障诊断技术方面的活动十分活跃。许多公司在总结自己经验的基础上纷纷提出要建立一个世界水平的设备维修方式来降低成本,提高竟争力,即要设备维修要从被动防守型向主动型转变,下面就三个方面简要介绍开展预知维修方面的情况。
一、一种适合自身特点的最佳维修方式是许多公司的共同追求。这种共同追求的一个共同出发点是最大的经济效益。公司选用和发展哪种监测诊断技术,购买何种设备,人员的配置如何都是在这个大前提下确定的。设备维修方式大致经历了事后维修、预防维修和预知维修等阶段。近年又提出了一种主动维修方式(Proactive Maintenance)。更确切的说应为先期主动型维修方式,它以防止故障的发生为目标。目前主要通过油液分析技术来实现。这些维修方式的变迁标志着技术的进步,但它们是一种适应不同发展水平的生产设备的发展历程。一个高度现代化的企业中,对某些设备来说并不一定不可实现预知维修乃至事后维修。尽管预知维修对在多数重要设备来说十分必要的,但对于一些工作条件相对稳定,工作节奏比较单调,失效或故障的模式和规律比较清楚的设备或部件,预防维修可称得上是一种最佳选择。多数企业实行的是一种以预防维修和预知维修为主的混合型维修方式,为最佳组合模式。下面介绍一维修方式(Excellence in Maintenance)较为先进且有代表性,图1表示这种维修方式的基本构架和内容。
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事先计划和 预知维修 预防维修
时间安排系统
性能跟踪和 杰出的维修 维修自觉工程
测量系统
职工教育 计算机化的
员工参与 培训和发展 维修管理系统
图1维修方式框图
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二、由图1可知,这种维修方式是以预防维修和预知维修为主体构成的。还可以看出围绕整个维修工作所要进行的各种环节的配合涉及方方面面的工作都做好了,才能保证整个维修工作的良好效果。其中一种所谓自觉工程(Conscious Engineering)是指对某一台进行维修改进时,从生产和以前维修工作中获得各种信息,进行充分的调查研究。曾任振动研究所所长、长期从事振动监测技术研究知名专家James Taylor提出一个方案:机器综合管理系统,它包括5个主要部分:计划维修系统(主要是预防和预知维修)、备品备件管理系统、生产运行系统、机器及其维修档案资料系统、机器及其维修和改进完善系统。这套系统实质上一个机器信息管理系统。
三、应用多种监测诊断技术(预知维修技术)比只用单一的效果要好。油液分析技术发展很快,它与振动分析技术相结合已成为预知维修技术的一种趋势。
[本章小结]
设备既是公司的重要有形资产,也是进行生产活动过程中的第一要素。没有性能优良、运行可靠的完好设备,就无法保证生产的顺利进行,更不可能满足产品质量的要求。设备管理的好坏,不但直接影响到公司的形象。在ISO9002质量过程控制中,对设备管理就提出了明确的要求:“实施设备管理,进行适当的维护,以确保过程能力。”设备管理,贯穿设备的选型采购到报废的整个过程,其内容包括资产管理、现场管理(使用与维护),零备件管理,人员培训、考核等。设备管理工作需要多部门的积极参与和通力配合,做到专群结合,这样才能达到用好、管好、修好设备的效果,发挥设备效能,延长其使用寿命。
第四篇 数据与统计
第一章 数据的取得、整理与常用统计方法
[内容要点]讨论数据的取得与整理、质量管理现场的常用图表,同时对于有关的数理统计基础知识进行一些基础的讲解。
第一节:数据的取得与整理
一、取得数据的目的
在质量管理这门学科中强调以数据说话,是为了根据事实采取行动,避免主观主义。
在质量管理现场,经常为了下述目的去取得数据:
1、 掌握生产现状以便进行控制与管理。例如:产品尺寸有多大、生产工序中出了多少件废品、机器故障有多少起、打字有多少个差错、产品在仓库内积压时间有多长,等等。这些都是了解生产现场的数据。
2、 分析产生质量问题的原因。例如:为了调查开/短路造成的原因,就需要制订实验计划时进行实验,然后对所得数据加以分析,得出结论。
3、 监视工艺流程,发现偏差及时调整。例如:对于净化房的温度进行观测与调节,这时规定要取得的数据有:测定时间、调节界限、调节量等。在自动控制情况下,这类观测和调节都是自动进行和记录的。
4、 评估和验收产品质量。例如:逐个测量线路板的外形尺寸,将测定结果与MI要求进行对比,判断线路板的合格品与不合格品数目,估计批量产品的不合格率,等级率等等。
二、数据的分类
数据的性质不同,则其统计规律也不同。现场数据根据其不同性质大致可分为以下几类:
1、 计量数据。如长度、重量、时间、电阻等连续值所取得的数据。
2、 计数数据。如废品数、缺陷数、事故数等可以0个、1个、2个……一直数下去的数据。计数数据还可进一步区分主计件数据与计点数据。前者如废品件数、缺勤人数等;把这些数据变换成为比率也是计件数据,如不合格品率、缺勤率等。后者如缺陷率、事故率、疵点数、每页印刷错误数等。
3、 顺序数据。例如:把10类产品按评审标准顺序排成1,2,3,……10,这些的数据就是顺序数。在对产品进行综合评审而又适当仪表进行测量的场合,常用这类数据。
4、 点数数据。这是以100点或10点记为满点进行评分的数据。例如,对体操运动员的比赛评分就是点数数据。
5、 优劣数。例如:有甲、乙两种不同的PCB,比较哪种外观好而得出的结果就是优劣数据。
由于质量管理强调以数说话,所以即使在没有适当测量仪表的场合,也应当按照取得顺序或点数数据等方法,尽量用数值把调查研究对象表示出来。这点很重要。
三、数据的可靠性
数据的准确可靠极其重要。如果数据不可靠,就会得出错误的判断,采取错误的措施,这比没有数可能还要糟糕。
为了取得准确可靠的数,应该首先明确取得数据的目的,同时确定下列问题,例如:何人、何时、何地、用何测量仪表、用何法、抽取何个样品、如何记录、如何处理等。
对于上述各项应制订出相应的标准。此外,还要注意,好的方面和坏的方面的数据都要如实记录、上报,不能只报喜不报忧。
四、取得数的方法与注意事项
为了取得数据,需要有适当现场实际情况的各种方法。例如:
1、 有些性能是用测量仪表难以测定的。这时可以制订出界限标准样品进行分等,分为一级、二级、三级,……,第一品味,第二品味,第三品味,……等顺序数据。
2、 为了使数据正确客观地反映现状,必须避免有意识地偏倚。这时需要采用随机抽样和各种抽样方案。
3、 抽样、测定和数据处理都要尽量简化。
取得数据时还需注意:
1、取得数据以后,需加修正的情况很多。因此,应把取得数据的日期、地点、测定者等写
清楚,记录在记录纸上,予以保存。
2、字迹要写清楚,让人能看懂,特别是数字3、5、8以及1、7,如果写得很潦草,容
易误认作别的数字,必须注意。
3、诸过程应予以保存,因为常有计算错误。
4、如果抽样与测定方面有异常,应尽早进行处理,及时予以解决。同时,取得数据的方法也可相应迅速加以改变。
5、抽样与测定工作应进行标准化,一定要按照规程操作。
五、数据的整理方法
数据取得后必须加以整理。整理数据的方法很多,在质量管理中常用的有排列图、直方图、散布图等。
第二节 质量管理中常用的统计分析方法
在质量管理中常用的统计分析方法有排列图、因果图、散布图、直方图、控制图、检查表、分层法,统称为常用的七种工具。这里主要介绍五种图。
在20世纪70年代又提出新的七种工具,即关边图法,KJ法、系统图法、矩阵法、矩阵数据解析法,过程决策程序图法及箭头法。许多思路来源于运筹学与系统工程。
一、排列图
现场质量管理往往有各种各样的问题,我们应如何下手?如何抓住关键?众所周知,任何事物都遵循“少数关键,多数次要”的客观规律。例如,大多数据废品由少数人员造成,大部分设备故障停用时间由少数故障造成,大部分销售额由少数用客占有等。这一规律首先由意大利经济学家巴雷特提出,并设计出一种能反映出这种规律的图,称为巴雷物图,以称为排列图。此图是将各种问题按原因或状况分类,把数据从大到小排列后所作出的累计柱形图。
排列图的作法有下列步骤:
1、 针对所存在的问题,取得一定期间的数据。此期间不可过长,以免统计对象可能有变动,也不可过短,以免只反映一时情况而不全面。
2、 将数据按原因、工序、人员、部位或内容等情况进行分类,并统计各类项目的个数,即频数。
3、 作排列图。在图纸上画两个等高的纵轴和在其间的横轴。(1)在左侧纵轴上标上件数的刻度,最大刻度为总件数。(2)在横轴上按件数由大到小依次将各项目的件数用柱形(直方)图表示出来,成为若干个柱形图由左向右逐个下降的图形。(3)在右侧纵轴上标上比率(频率)的刻度,最大刻度为100%(总频率)。依次将各项目的频率累加并作出相应的坐标点,然后再将各点连接,成为一条由左向右逐步上升的折线。
排列图是用来抓住“少数关键”的。因此对于排列图应注意观察:(1)哪一项是最主要的;(2)前多少项包含60%以上的内容;(3)对哪些项采取措施后可使存在问题减少的百分数是多少。
二、因果图
生产中发生的质量问题往往是由多种因素造成的。对于上述发生问题的“结果”,我们常用某个特性或指标来表示。分析特性各因素之间的关系而作的图称为因果图,也称鱼剌图。因果图简单实用,在现场广泛使用。
因果图的具体作法步骤如下:
1、 确定问题的特性。自左向右画一个粗箭头,然后把特性写在右侧。如图1.2.2-1所示。
2、 将影响特性的因素分为几大类。分类时可按操作者、机器、原材料、操作法、环境(4M1E)或工序顺序进行分类。
3、 对于每个箭头中所代表的一类因素进一步细分。如分析开路/短路的因果图,如下图:
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曝光机 |
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铜粗
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全板电镀
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板氧化
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铜面树脂
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板料
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菲林上
垃圾
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GⅡ红菲林
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擦花
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板面凸凹
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抽气不良
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曝光不良
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开路及短路
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搬运或提放不良
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三、散布图
在生产中常会发现某一因素(记以X)对于质量特性(记以Y)有着一定的影响或作用。有些关系往往难以用确定性的函数关系表示。这时应用散布图来研究是很方便的。散布图又名散点图或相关图。它的作法很简单:将通过实验或搜集到的统计资料用点子在平面图上表示出来即散布图。根椐点子分布的特点就可以判断Y与X的相关情况。
根据散布图的点子分布图形,我们可以选择X与Y合适的回归数学模型。
四、检查表
检查表又称调查表或分析表,是为了便于记录数据和对数据进行初步整理而设计的一种表格。常用的检查表有以下几种:
1、 不良品分项检查表。这种表用于对不良品种类进行分项记录,能够简便、直观地表示不良品的分布情况。
2、 缺陷位置检查表。这种表上绘有产品的简图,边检查边把缺陷标记在简图的相应部位上,并辅以缺陷的种类和数量记录,能直观地反映缺陷的情况。
3、 频数分布表。此表用于对产品的各种质量特性、加工方法或不同操作者分别统计以找出质量问题的原因。由于在表上列出了频数分布,很直观,也可用作工序能力的初步调查。
五、分层法
不同类型号的数据混杂在一起往往不易分清它们的规律。所谓分层法就是分类统计。有些图中,我们很难发现原来点子分布有规律,但按因素甲、乙分层后,则因素呈现出弱正相关倾向,因素乙呈现出弱负相关倾向。现场处理数据往往按照下列方法分层:
1、 按操作人员分层:可按工人的技术级别、工龄和不同班组等进行分层;
2、 按使用设备分层:可按不同型号、不同使用时间等进行分层;
3、 按工作时间分层:可按不同班次,不同日期等进行分层;
4、 按使用原材料分层:可按不同材料规格、不同进料单位等进行分层;
5、 按工艺方法分层:可按不同工艺方案、不同加工规程等进行分层;
6、 按工作环境分层:可按不同工作环境、使用条件等进行分层。
第二章统计过程控制与控制图
[内容要点]本章将介绍统计控制,控制图、异常判定、Cpk及SPC在我司的应用。
第一节 统计过程控制
一、什么是统计过程控制
统计过程即SPC (statistical process control). 它是利用统计方法对过程中的各个阶段进行监控,从而达到改进与保证质量的目的。SPC强调全过程以预防为主。
SPC不仅用于生产过程,而且可用于服务过程和一切管理过程。
SPC的特点是:(1)全系统的要求全员参加,人人有责。(2)强调用科学方法来保证达到目的。这里,主要是应用统计方法,尤其是控制图。
二、SPC发展简史
过程控制的概念与实施过程监控的方法早在20世纪20年代,就由美国的休哈特(W.A.Shewhart)提出。今天的SPC与当年的休哈特方法并无根本的区别。
在第二次世界大战后期,美国开始将休哈特方法在军工部门推行。但是,上述统计过程控制方法尚未在美国工业牢固扎根,二次世界大战就已结束。战后,美国成为当时工业强大的国家,没有外来竞争去迫使美国公司改变传统方法,只存在美国国内的竞争。由于美国国内各公司都采用相似的方法进行生产,竞争性不够强,于是统计过程控制方法在1950-1980年这一阶段内逐渐从美国工业中消失。
反之,战后经济遭受严重破坏的日本在1950年通过休哈特早期的一个同事戴明(W.Edwards Deming)博士,将SPC的概念引入日本。从1950到1980年,经过三十年的努力,日本跃居世界质量与生产率方面的领先地位。美国著名质量管理专家伯格(Roger W.Berger)教授反映出,日本成功的基石之一就是SPC。
在日本强有力的竞争之下,SPC在西方工业发达国家复兴,并列为高科技之一。例如,加拿大钢铁公司(STELCO)在1988年列出的该公司七大高科技方向如下:(1)连铸;(2)炉外精炼钢包冶金站;(3)真空除气;(4)电镀锌流水线;(5)电子测量;(6)高级电子计算机;(7)SPC;其中第七项就是SPC。
美国从20世纪80年代起开始推行SPC。美国汽车工业已在规模推行了SPC,如福特汽车公司,通用汽车公司,克莱斯勒汽车公司等;美国钢铁工业也大力推行SPC,如美国LTV钢铁公司,内陆钢铁公司,伯利恒钢铁公司等。
三、SPC的进行步骤
1.SPC培训。培训内容有下列各项:(1)SPC的重要性;(2)正态分布等统计基本知识;(3)质量管理七种工具,其中特别是对控制图格外深入学习;(4)如何制订过程控制图;(5)如何制订过程控制标准。
2.确定关键变量(即关键质量因素)。具体又分为以下两点:
(1) 对全厂每道工序都要进行分析(可用因果图),找出对最好产品影响最大的变量,即关键变量(可用排列图)。例如,美国LTV钢铁公司共确定了大约20000个关键变量。
(2) 找出关键变量后,列出过程控制图。所谓过程控制图即在图中按工艺流程顺序将每道工序的关键变量列出。
3.提出或改进规格标准。具体分为下列两点:
(1) 对步骤2所得到的每一个关键变量进行详细分析;
(2) 对每个关键建立过程控制标准,并填写过程控制标准。
本步骤最困难,最费时间。例如:制订一个部门或工序的全部关键变量的过程控制标准,大约需要两年。
4.在各部门落实。将具有立法性质的有关过程控制标准的文件编制成明确易懂、便于操作的手册,供各道工序使用。例如,美国LTV钢铁公司共编了600本上述手册。
5.统计监控过程。主要应用控制图对过程进行监控。通过本步骤的实践,如果需要,可以对过程控制标准手册加以调整,即反馈到步骤4。
6.诊断和采取措施解决问题。这时应注意下列各点:
(1) 可以运用传统的质量管理方法,如七种工具,进行分析。
(2) 可以应用诊断理论,如两种质量的诊断理论,进行诊断和分析。
(3) 若诊断和采取措施解决问题效果显著,则有可能引出一个新变量并制订新的过程控制标准,即反馈到步骤2、3、4。
(4) 采取措施解决问题的典型步骤如下:
(A) 根据与可接受性能之间的偏差大小来确定问题。
(B) 确定影响质量过程控制变量与过程控制标准。
(C) 对上述控制变量确定所有可能引起问题的原因。
(D) 根据以往的数据分析每一个可能的原因并用搜集到数据进行检验。
(E) 分析、诊断、得出结论并用数据验证。
(F) 修改过程控制标准或制订新的过程控制标准以消除所产生的质量问题。
(G) 执行有关措施。
推行SPC的效果是显著的。例如,美国LTV钢铁公司1985年实施了SPC后,劳动生产率提高了20%以上。
四、控制图原理
在工序管理中,有两点很重要。一是工艺参数的优化,另一是保持生产过程处于最优的状态。前者需要应用优选法,实验设计,调优运算等方法,而后者则主要是通过控制图将生产过程保持在统计控制状态来实现的。首先介绍什么是统计控制状态,然后再介绍控制图的统计原理,最后再简单讨论一下控制图的设计。
1·统计控制状态
根据质量的统计观点,我们知道任何一个生产过程,不管它是如何精确设计和精心维护,总存在着一定量固有的或自然的变化。这种变化相当于“背景噪声”,它是由许多偶然因素形成的偶然波动的累积效果。由于这种“背景噪声”比较小,所以通常我们认为这时生产过程的性能处于可接受的水平。一个过程若仅仅存在偶然因素,则称此过程处于统计控制状态或简称控制状态,有时也称为稳定状态或简称稳态。
除去上述情况外,在生产过程中有时也发生由异常因素造成的异常波动。这种在产品关键质量特性上的异常变化往往来自下列三个来源:设备调整不当、人为差错或原材料有缺陷。与“背景噪声”相比较,这种异常变化要大得多,通常我们认为这时生产过程的性能处于不可接受的水平。一个过程若存在异常因素就称此过程失去控制或简称失控。
统计控制状态是生产过程追求的目标。因为在此状态下,首先对产品质量是完成有把握。事实上,当生产过程只存在偶然因素时,产品质量特性形成某种典型分布。例如,对于计量值质量特性而言,形成正态分布。这样,我们对产品质量就有完全的把握,从正态分布中我们知道有99.73%的产品落在μ±3σ的范围内.其次,在此状态下物产是最经济的.因为不存在异常因素所以产生的不合格品是最少的,仅有很少量的由偶然原因造成的不合格品.
在正常情况下,生产过程应该在较长时间内保持在控制状态.偶而异常因素也可能发生,这时生产过程由控制状态转移为失控状态,相当一部分产品将不能满足规格要求.控制图就是一种广为采用的在线过程控制的科学方法,用来迅速探测异常因素和过程转移是否发生,从而使得能够在大量不合格品产生之前就进行过程检查和采取纠正性措施.虽然完全消除产品质量的变异是不可能的,但控制图是将质量变异减少到最低限度的一种有效的工具。
2.控制图的意义:
所谓控制图即指一段时间里产品制程的特性(如长度、直径等特性及好坏等不可量度特性)依统计方法加以记录,并计算其控制上、下限制程是否在控制之内,据以改善制程的一种图表。
3.控制图的种类:
a.计量控制图:(用在可量度的特性,如长度、压力、温度)
-R Chart
-σ Chart
X-MR Chart(亦称X-Rm Chart)
b.计数控制图:
P Chart
NP Chart
C Chart
U Chart
4.画出 chart及上下限
|
∑ K
K
|
中心线=
控制上限(UCL)=+A2
控制下限(LCL)=-A2
5.临时控制界限:
一般说来,做一控制图需要先有15-25个点才够决定控制界限,故月初时数据不够,需先用部份上个月的数据来共同决定控制界限,这时的控制界限是临时的。
①将各点点在图中,如有超过上、下限之点必须去掉;
②利用剩余之点重新计算上、下限称为修正后上、下限;
③修正后之上下限宽度通常比原来的窄;
④对于修正过的上下限,如果又有一些超出修正后的上、下限,应再剔除,求出再修正后上下限;
⑤将超出的点除掉后,整个制程的控制界限就会变得更精确;
⑥一般而言,控制图均以±3σ为控制上下限,依学态分配原理,各读值出现频率也应以中心线为中心向两旁呈常态分配才合理,不应过度集中在中心线或两旁。
6.控制图的警告信号:
① 单点超出±3σ的界限(机率为0.135%);
② 连续三点内有两点超出2σ界限(机率为0.15%);
③ 连续五点内有四点超出1σ界限(机率为0.27%);
④ 连续八点出现在中心线同一侧(机率为0.4%);
⑤ 连续六点呈向上或向下方向延伸;
⑥ 连续十四点交替上下。
7.不正常控制图的经验推论:
1)不稳定
现象:不正常且大幅度起落.
原因推测: ①调整过度;
②无经验工作人员;
③正在做实验;
④仪器设备不稳定;
⑤生产线上不必要之调整。
2)制程水准偏移:
现象:平均值分段平移
推测: ①制程中人员设备或物料改变;
②设计变更。
3)周期性变化:
现象:上下周期变化
推测: ①环境周期性变化
②疲劳;
③机器或人员轮调;
④制程上电压、气压、温度、湿度等条件改变;
4)过于集中在中央:
现象:变化太小,集中在中央;
推测: ①计算错误;
②量测错误;
③制程加强;
④假资料.
5)过于靠近上下限:
推测: ①两种分配;
②人员或机器或协力厂商来源可归类于两组.
6)呈上或呈下延伸:
推测: ①工具耗损;
②疲劳.
8.计数控制图(用在不良率或点数等特性)
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用在好/坏,Go/NoGo 判断 |
NP Chart—不良数控制图
|
用在大小缺点改善,不一定拒收 |
U Chart—单位缺点数(Defect Per Unit,DPU)
9.第一种计数控制图(P Chart)
1)P Chart的绘制.
① 先选样本数N(N通常50至100)
② 计算每一组之不良数Pi=Di/Ni=不良数/总数
③ 一段时间内选取一系列之样本组,并计算各组之不良率,如②得P1,P2,……Pk.
④ 计算全部小组之平均不良率P1 P=(D1+D2+……Dk)/(N1+N2+……Nk);
⑤ 画P Chart
中心线是
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( 1- ) N
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UCL是+3
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( 1- ) N
|
UCL是-3
注意:P Chart可分固定样本数(N固定)或变动样本数(N变动)。当N固定时,UCL,LCL为一常数,故UCL,LCL呈一直线,当N变动时,UCL,LCL随N不同而改变(公式同上,但N变,所以UCL,LCL均随着改变)此时UCL,LCL呈不规则之锯齿状。
2)P Chart之用途:
P Chart极适用在好/坏立分或进料检验时允收/拒收容易判断的情况,因其样本数N可以固定,也可以变动,故较有弹性,一般抽样时均抽取固定样本数(N)使其简单化,但若全检,而每天量不一定时,也可用变动样本数使UCL,LCL呈锯齿状。
3)应该用修正后上、下限来控制较为精确.
变动样本数之上、下限也变动,不容易看,可用平均样本数来求一个固定之上下限。
4)P Chart注意事项:
①样本(N)需够大才有代表性,否则不良率可能都是零,即无意义。
②如果可能的话,样本数应大到使控制下限≥零.
③不良率愈低,需要的样本愈大,否则会大部分为0,本特性计数控制图均同;
④由于计数控制图下限不可能低于零(因不良率、不良数、缺点及单位缺点数均不可低于0),故计数控制图不一定常态分配,即不一定上下限会与中心线呈对称图。
十三、工序能力与工序能力指数。
自然容差界限实际上反映了过程的工程能力或称工序能力。后者是质量管理中的重要概念,而工程能力指数或称工序能力指数则是质量管理中的一项重要指标。
什么是工序能力?对于处于稳定状态的生产过程而言,该过程满足产品质量要求的能力就称为工序能力。这里,强调的是质量方面的能力,而所谓生产能力则指数量上的能力,二者是不同的。
为了将工序能力加以定量,我们可以采用下列工序能力指数Cp,即
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T
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|
6σ |
Cp= (双侧规格)
式中,T=TU-TL为公差幅度,TU为公差上限,TL为公差下限,σ为生产过程的产品质量特性值的标准差.
在上述工序能力指数中,T反映对产品质量的要求, σ则反映生产过程的产品质量,因为任何生产过程的产品质量都形成一个分布,而σ表示分布的分散程度.在正态分布情况下,产品质量特性值在μ±σ(幅度为6σ)范围内的概率为99.73%,所以在工序能力指数Cp中将6σ与T对比反映了二者的关系,也即反映了生产过程满足产品质量要求的能力。
一般,当Cp=1.33时,T=8σ,这样整个质量特性值的分布,在公差上下限以内,且留有相当余地.所以说Cp>1.33时工程能力充分满足质量要求,其余可类推,不赘言。
以上所述对于双向公差的工序能力指数的计算是假定产品质量分布的平均值μ与公差中心M是重合的,如果二者不重合,则不合格品将增多,计算的工序能力指数不能反映实际的质量情况,需加修正,定义分布中心μ与公差中心M偏移ε为:
ε=|M-μ|
μ与M的偏移度为
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2ε
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|
ε
|
|
T |
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T / 2
|
而考虑了分布中心偏移的工序能力指数为
|
T
|
|
6σ |
Cpk=(1-K) (双侧规格)
这样,当μ=M时,K=0,Cpk=Cp;当μ=TU或μ=TL时,K=1,Cpk=0,这里Cpk=0表示工序能力由于偏移而极为不足,需要采取措施加以纠正。
上述关于双侧规格工序能力的讨论都可推广到单侧规格的情况。
六、 在工作中我们采用适当的统计技术,控制和验证工序能力及产品特性,确保生产过程处于受控状态。
这里我们简单地介绍SPC在我司的应用,SPC在我司现分十个小组,小组由QA及制造部相关人员负责,直接向总工及QA经理负责,组成成员为全员,要求全员参与,QA部由专人对SPC进行负责,取样、统计、绘制、计算并组织相关部门对失控状态进行原因分析及改善。
SPC主要步骤如下:
1.工艺工程师和SPC工程师,根据工序情况及客户反馈,选取控制参数,并由SPC工程师制定《SPC指导书》;
2.SPC统计员按《SPC指导书》每日取样并完成图表,选用参数详见《SPC控制参数一览表》;
3.SPC工程师及工艺工程师每日检查统计结果,研究并纠正严重失控状态,必要时报告上级;
4.SPC工程师负责计算每日各参数的控制能力(Cpk)并汇总,复印给相关部门及公司高层;
5. SPC工程师负责SPC控制图的不断完善,必要时修正控制上、下限,做到:改善 提高 改善。
第五篇 产品质量标准
【内容要点】简述产品质量标准
公司产品质量标准包括: a.客户标准 b.公司内部标准 c. IPC标准
产品制造选用次序为: 客户标准---公司内部标准---IPC标准
这里以公司内部标准为主,简述产品质量标准;
一、工程设计
1.由激光光绘机制作的母片应满足以下要求:
a.线宽和间距
导线宽度和间距应满足客户要求。导线宽度或间距的增加或减少不允许超过MI设计值的5%,最小的线宽不小于0.1mm。最小线距不小于0.08mm,焊盘和导线的最小间距不小于0.1mm
b.缺口、针孔或突出。
因缺口、突出导致的线宽或间距的增加或减少不能超过CAD/CAM设计值的5%,否则需要修补。所有针孔需要修补。
c.最小环宽
理论最小环宽不小于0.15mm
d.阻焊盘净空度
理论净空度不小于0.2mm
e.制造标志
设计总图没有要求时,应有公司商标、UL标志和制造年周。注意周应以“日日日日”表示。当制造标志是与导体制作方法一样时,应保证与临近导体的最小间距。应满足客户设计总图最小线宽。间距要求,并且最小的间距不允许小于0.1mm,其本身的线宽应满足以下规定:
当制造标志是采用正片制作时,最小线宽不允许小于0.15mm
当制造标志是采用负片制作时,最小线宽不允许小于0.2mm
f.工艺导线和测试孔
工艺导线和用于工序质量监控的测试孔应符合公司内的相关规范要求
g.底外其它标志
工作号、元件面、焊接面、层数号、底片号等可能存在的生产辅助标识,不允许进入外形边框以内。
2.工作底片应满足以下要求:
a.线宽或间距
导线宽度或间距应满足客户设计要求,导线宽度和间距的增加或减少不能超过母片设计值的5%
b.光密度
遮光区域≥2.60,透光区域≤0.08
c.缺口、针孔或突出
因缺口、突出导致的线宽或间距的增加或减少不能超过母片设计值的10%,否则需修补,所有针孔需修补。
d.最小环宽
金属化元件孔的最小环宽不允许小于0.05mm,允许不超过20%的金属化元件孔的环宽在0.05mm-0.1mm之间。其它金属化元件孔最小环宽必须不小于0.1mm,非金属元件孔的最小环宽不允许小于0.1mm,允许不超过20%的导通孔相切。任何情况下,焊盘与导线连接处环宽不允许小于0.1mm。
e.阻焊盘净空度
最小阻焊盘净空度不允许小于0.15mm。允许阻焊底处窗口与元件孔焊盘设定位置边缘相切。
f.制造标志、工艺导线和测试孔,底片上其它标志均与母片要求相同。
二、制造过程半成品
1. 下料
a.覆铜板开料按MI及下料指示单,下料尺寸不能超过要求尺寸的±1mm。且不允许出现矩形及不规则的四边形。板材厚度符合如下要求(单位mm)
厚度 公差
0.250--0.119 ±0.01
0.120--0.164 ±0.02
0.165--0.299 ±0.03
0.300--0.499 ±0.04
0.500—0.785 ±0.05
0.786—1.039 ±0.08
1.040—1.674 ±0.08/-0.13
1.675—2.564 ±0.18
2.565—3.579 ±0.23
3.580--6.350 ±0.30
其它方面, 铜面穿孔不能大于0.13mm,不能有不能除去的氧化渍、胶渍、油污等,不允许有擦花铜面导致露基材,不能有气泡和折痕、烘板后不允许出现板黄或烧焦。
b.半固化片的下料应按MI执行,下料尺寸公差为±1mm,并保证切割后半固化片与内层板经纬方向一致,层压后各种半固化片的厚度为:
1080: 0.06-0.07mm
2116: 0.10-0.11mm
7628: 0.17-0.18mm
2. 黑化
内层板黑化以后,铜面应为均匀的黑色(红棕色),黑化层无杂物及划伤,在大面积导体面的边缘,不允许尺寸超过0.3mm的露铜或色泽相差太大.其它区域边不允许有尺寸超过0.3mm的露铜点,尺寸小于0.2mm的露铜点每640cm2不超过3点,烘板后不允许残留水迹及指纹.
3. 层压
层压后外形尺寸应符合MI要求, 公差要求为±1mm,外观方面划伤要求:任何大于20%铜箔厚度的划伤不可以接受,每平方英尺的板面内不能有多于5条深度在5-20%铜箔厚度的划伤;因肉眼看板后不能有皱纹;凹坑和压痕的要求:用10倍放大镜检查.每650CM2板面的凹坑和压痕的最多点数不能超过3点且直径小于0.3MM,明显的凹坑和压痕是不允许;用肉眼不能看到板面铜箔鼓起;每块板面不能超过7个点胶粒;翘曲<1.0,盲孔板撕去分离膜后孔内树脂不应溢出板面,铜箔的粘附力不小于1.1N/mm,层间对位精度应控制在0.15MM以内.
4. 钻孔
销钉孔不允许有变形或异形销钉孔,不允许销钉孔进入单元内;孔径公差符合以下规定:
孔直径=MI规定钻咀直径—0.025mm
孔位,元件孔的孔位公差符合客户设计总图要求,当设计总图没要求时,应符合《刚性印制板性能规范》二级标准.当用红菲林检查时,孔位偏差不能大于0.08mm.而定位孔不允许大于0.05mm,且不能返钻;孔数应完全符合设计总图的孔数要求.多孔和少孔是不允许的,但测试孔及工具孔,如有多孔少孔,在不致引起产品报废的前提下可让步接受;不允许有异形孔、塞孔、毛刺、孔边严重披锋;二次钻孔:不允许多钻、少钻、钻不透,不允许钻偏孔、伤及板材、焊盘或金手指;SLOT孔:宽度公差为±0.025mm,长度公差为±0.05MM;盲孔之深度公差为+0.127mm;孔壁粗糙度不允许超过0.03mm;对金属化孔,在任何情况下,导线连接处的环宽不允许小于0.05mm,对导通孔,当破孔发生与导线连接处, 其使线宽减少不允许超过设计总图要求最小线宽的20%, 而最小内层绝缘环宽应不小于设计总图所规定的最小导线间距的80%
5. 沉铜板镀
沉铜后板面和孔内均沉上一层光泽均匀,橙红色的铜,无起砂及严重氧化层,孔内铜层均匀、光滑、无瘤状物,纤维丝或外来物,孔内不允许有沉不上铜,背光等级应满足:
双面板:≥9.0
多层板: ≥9.0
板镀要求板面和孔内镀上一层光亮铜,无严重氧化,孔内铜层均匀、光亮、无塞孔、瘤状物、纤维丝或外来杂物,不允许剥离。孔壁铜层与内层连接处无分层、断裂、空洞。板面若有铜粒或外来杂物,必须为机械附着物,铜料能轻易刮去,且每650CM2不能超过三点,孔内铜层厚度分为二类:
一类: 5 -8mm
二类: 13-15mm
6. 干膜
干膜表面平整、光亮、无亚光或折皱现象,线路边缘不允许起泡,板面及板边无干膜碎片残留;线路不允许开/短路,线路缺口或突出使线宽或间距减少不能超过底片设计值的10%;线宽线路符合MI要求;板面和孔内不允许有纤维、碎膜或外来物;内层干膜靶标点应清晰,可辨无脱落;CUCL2试验氧化层均匀,无显影不净或严重显影液残留;干膜面如存在针孔,每650CM2不能超过3点,大小不超过0.3mm,距导线边缘的尺寸不小于5mm;封孔处干膜应完整,无破裂现象,板面标志应符合MI要求,板边标志不允许进入边框。
最小环宽要求:
a.金属化孔
元件孔最小环宽为0.05mm,允许不超过20%有导通孔与焊盘相切,大部分导通孔最小环宽为0.05mm,偏位发生在导线与焊盘连接处时,应保证导线连接处的最小环宽为0.1mm。
b.非金属化孔
最小环宽为0.1mm
b.铆钉孔孔环最小保留0.05mm
7. 图形电镀
图形电镀铜/锡或铜/镍/金后的印制板应满足以下要求:
a.最小基底铜箔厚度 完工的导体厚度
0.25oz 0.03mm
0.375oz 0.03mm
0.50oz 0.033mm
1.0oz 0.046mm
2.0oz 0.076mm
3.0oz 0.107mm
b.要求基底铜厚度 加工后的最小内层铜箔厚度
0.375oz 0.008mm
0.5oz 0.012mm
1.0oz 0.025mm
2.0oz 0.056mm
3.0oz 0.091mm
4.0oz 0.122mm
c.孔内最小镀层厚度
最小铜厚 平均铜厚 孔内锡厚
0.020mm 0.025mm 0.004-0.010mm
d.金板镀金厚度应满足客户设计总图的规定,当设计总图没有要求时,应按提供可焊性表面有镀金层判别厚度,即最厚厚度为0.001mm,金表面不泛白,呈均匀一致的金黄色即可,镍最小厚度为0.00254mm.
e.板面铜厚和孔内铜厚的差异反映了镀液的分散能力,一般要求板面和孔内铜厚相差应介于0.005mm-0.01mm
f.镀层附着力
按《刚性印制板性能规范》要求测试镀层附着力,不允许胶带上有粘附镀层金属现象.
g.外观质量
锡表面镀层无烧焦、粗糙、针孔、缺口;干膜无起皱和渗镀,金面显均匀金黄色,无发白,粗糙现象。
h.线路表面质量
① 无蚀刻不净、褪锡不净、夹膜、线路缺口、针孔和凹痕使线宽应不超过设计总图规定的最小线宽的20%。在大铜面的缺口、针孔、凹痕等缺陷尺寸最大不超过0.4mm,并且每650CM2不能超过2点,线路边缘的毛刺、毛边和粗糙等缺陷使间距的减少不能超过设计总图要求最小间距的20%,并不能使其线宽增加超过设计总图要求线宽的20%。蚀刻系数应大于1。
② 镀层附着力
印制板褪锡后的半成品必须对铜、镍、金镀层表面进行镀层附着力测试。不允许胶带上粘附有
镀层金属现象。
③ 线宽线距
线宽、线距应满足设计总图要求,线宽和线距的增加或减少不允许超过设计总图规定最小线宽线距的20%,不允许有开/短路。
④ 金属化孔
孔径公差满足以下要求
孔径 孔径公差
0.10-0.80mm ±0.05mm
0.81-1.60mm +0.08/-0.05mm
1.61-5.00mm +0.10/-0.08mm
孔内质量应无空穴,当有空穴存在时,每个孔只允许有一个,有空穴的孔不能超过总数的5%。且不允许存在超过90度的环形空穴,孔内不允许出现水渍未尽,镀层断裂、铜层断裂、铜瘤、内层分离、树脂收缩、汽泡等。
⑤ 蚀刻
蚀刻后露出的绝缘基材应符合以下要求:
a.板边晕圈或白斑、露布纹:板的外形边缘基材部分应无晕圈、白斑或露布纹现象。当存在以上缺陷时,其宽度不允许超过板边线条与板边间距的50%,最宽不允许超过2.54mm
b.在玻璃布经纬交织处可能存在的树脂被蚀去而露布纹现象,只要其使导体间距的减少仍能维持总图要求的最小导体间距,则当设计总图没有特殊要求时,可允许接收,但这种露布纹现象不允许严重影响成品板的外观。
c.板面显玻璃布结构,但没有暴露玻璃布的现象,在任何情况下都是接受的。
d.基材表面的微小空洞,凹坑,当其最大尺寸不超过0.1mm并且满足以下两个条件时,则允许接受:
----发生微小空洞、凹坑的区域不超过板面积的5%;
----在4mm为直径的图形区域内不超过3点。
e.基材表面的缺陷,必须在10倍放大镜下判定其是否接收,当缺陷满足以下条件时则可以允许接受:
─缺陷是非导电的;
─缺陷使导体间距减少不超过25%,并且与最近导体的间距不小于设计总图规定的最小间距值;
─受影响的面积不超过面积的10%;
─热冲击缺陷不扩大:
f.外来夹杂物:层压板里面应没有外来夹杂物,当存在外来夹杂物时,其应是透明或半透明的,与最近导体的距离不小于0.10mm,当外来物是在导体之间时,其区域应不超过导体间距的50%;在无线路区域,外来夹杂物最大尺寸不超过0.8 mm。
8. 阻焊
阻焊(湿膜)颜色符合MI要求,表面应光滑、平整、色泽均匀、无跳印、空穴、针孔、对位不良或水迹、露导线等缺陷,当设计总图没有特殊要求时,阻焊膜(湿膜)应满足以下要求。
阻焊膜表面缺陷
阻焊膜(湿膜)表面缺陷只要满足以下要求,则允许接受:
a.显影不净:
所有焊盘、焊垫或金插头部位不允许有显影不净现象。金手指中间的基材不允许有显影不净,但如果这种显影不净是背光(鬼影)所至,则允许存在轻微的显影不净现象焊盘周围基材上允许因湿膜的背光(鬼影)效应导致的轻微显影不净现象,但这种缺陷不能在肉眼观测时感觉严重影响了印制板的外观,非支撑孔内允许在显影不净现象。
b.显影过度:
在5倍放大镜的检测条件下,允许存在因侧蚀而产生的阻焊(湿膜)层边缘的显影过度现象,但此缺陷必须同时满足以下要求:
--以肉眼观测时,不能影响印制板的外观.
--阻焊(湿膜)在固化以后,按《刚性印制板性能规范》做胶带试验时,不允许显影过度处阻焊(湿膜)层脱落现象.化学沉金板其过显影深度应小于0.030mm基材上阻焊(湿膜)起泡、气泡:固化后阻焊(湿膜)表面只要按《刚性印制板性能规范》进行胶带实验后,无阻焊层脱落现象,则允许存在以上缺陷,但必须满足以下要求:
--不使导线之间发生桥连现象;
--每面允许两点、最大尺寸不超过0.2mm,使电气间距的减少不超过25%
--存在于线条边缘和基材交界处的气泡,只要使导线间距的减少不超过20%,而且起泡不是连续性分布于导线的边缘,则允许接受.
导体表面氧化、露铜、针孔、水迹等缺陷:
阻焊膜在导体表面存在的水迹、起泡、铜面氧化等影响附着力的缺陷或阻焊脱落,露铜等缺陷,只要满足以下要求,则允许经修补后接受:
--水迹、露铜、针孔、等缺陷每面允许两点;
--水迹、露铜点每点最大尺寸不超过1mm;
--粘附力不良的阻焊应用胶带完全粘掉后再修补;
--铜表面氧化若影响了阻焊层附着力,应符合前三条规定,若没有影响到阻焊附着力应以肉眼观测不影响板的外观。
阻焊(湿膜)起皱:
密集线路之间的阻焊膜允许有轻微的起皱现象,但不允许有影响成品外观的严重起皱并且起皱不影响阻焊膜的附着力。
对位偏
因对位操作或底片变形问题造成的偏位现象,只要能满足以下要求,可接受:
--阻焊(湿膜)上焊盘:
当因偏位等原因导致焊盘上阻焊无法在显影中冲掉时,只要阻焊层没有进入元件孔内保证焊盘仍有角度不小于270度,环宽不小于0.05mm的可焊接区域,而且上焊盘的阻焊层与元件孔仍有0.13MM的净空度,则允许接受。
--阻焊层的偏位不能导致暴露两个相邻的导体或导体边缘,如出现上述情况时,只要每面在不超过两点,每点尺寸不大于0.1mm,则允许经修补后接受,如果焊盘与导线相连则由于偏位导致露出导线是允许的。
--当对位偏导致SMT焊垫上有阻焊层时,则这种缺陷只能发生在焊垫的一边,而上焊垫阻焊层的宽度不允许超过0.025mm。若客户有标准时,应满足客户要求。
阻焊厚度
在板面的任何区域,阻焊层最薄厚度不小于0.01mm。
阻焊层附着力
阻焊层附着力应按《刚性印制板性能规范》要求进行测试和判定。
修补
阻焊层表面的修补不允许严重影响印制板的外观,并满足以下要求:
a. 每面修补不超过两点;
b. 每点尺寸不大于1mm.
c. 不满足a.b项要求的板不超过该板的10%,且每面最多不超过五点,每点尺寸最大不超过2mm。
字符
字符颜色:
颜色符合《生产制作指示》要求.
字符清晰度:
字符应清晰,无毛边,虚影,允许存在轻微的轮廓不清晰现象,但不允许有重影变色,字符如发现有个别残缺现象,当设计总图没有特别要求时,则只要其边角清晰,可以辨认,则允许接受.
字符上焊盘,字符入孔:
任何情况下均不允许存在字符入元件孔现象,当客户设计总图无特殊要求时,允许字符油入导通孔内或上导通孔焊盘,字符上元件孔焊盘时,应按阻焊上焊盘的验收标准判定.
附着力
当用胶带试验法评定固化后字符附着力时,不允许存在掉字符现象.
不允许字符油污染板面.
9. 金手指电镀
NI/AU厚度:
当客户设计总图没有特殊要求时,插头电镀NI/AU的厚度应满足以下要求;
a.镍:最薄厚度不小于0.00254mm;
b.金:最薄厚度不小于0.00025mm,最厚不超过0.001mm;
外观要求:
a. 无发红、发白或发黑异常现象,插头表面呈均匀的金黄色;
b.无烧焦现象,无NI/AU层起砂、粗糙等现象。
c. 当插头表面有划痕或针孔、凹痕等缺陷时,应满足以下要求;
─划痕或针孔不能导致露出镍层或铜层;
─划痕长度方向没有跨越三个金手指以上长度;
─凹痕不能严重影响金手指的外观,有凹痕的金插头每面不允许超过两根,且每个金插头只允许出现一个凹痕,金手指两边1/5外凹痕的最大尺寸不超过0.3mm,金手指中间3/5处凹痕的最大尺寸不超过0.2mm
─金手指上出现针孔的点数不能超过1点,金手指两边1/5处针孔最大尺寸不超过0.2mm,金手指上中间3/5处不允许针孔出现.
d.磨痕:金插头表面存在横向的磨辘痕迹是不允许的,磨痕的深度以不严重影响金插头外观为度.
e.因刷辊高度和压力调整不当或贴胶带不当而导致的阻焊层脱落或被刮伤的现象是不允许的.
附着力:
当按《刚性印制板性能规范》胶带测试方法金层附着力时,不允许出现掉镍、掉金现象。同时,金插头根部与阻焊层交界处不允许有因掉阻焊而露出铜层的现象。
金插头与阻焊交界处:
如果是因为阻焊层本身附着力问题而导致的金插头与阻焊交界处露铜是不允许的.
金手指宽度和间距:
金手指宽度和间距的增加或减少不能超过原设计总图要求的20%,同时不允许渗金现象出现.
10.HAL
热风整平:
经热风整平的板必须满足以下要求:
孔径公差:
喷锡后的孔径公差应满足以下要求:
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孔 径
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公 差
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|
0.3--0.8mm
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±0.05mm
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0.81--1.6mm
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±0.08mm
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1.61--5.00mm
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±0.1mm
|
可锡性:
喷锡后的板,其金属化孔应具备良好的可焊性,即焊接区域95%呈现润湿状态.
铅锡表面缺陷:
当设计总图没有特殊要求,铅锡表面的缺陷只要满足以下要求,则允许接受:
铅锡粗糙(起砂):
铅锡表面粗糙(起砂)是可焊性不良的生产征兆,不允许元件孔壁、焊盘SMT上出现锡铅粗糙现象。在导通孔焊盘上如存在轻微的铅锡粗糙,如果不严重影响成品板的外观,则允许接受。
半润湿(铅锡回流):
半润湿(铅锡回流)是指大铜、线条、焊盘或表面封装焊垫在热风整平后因铅锡表面张力而产生的回流聚锡现象。在铜面或线条的半润湿现象是可以接受的;当半润湿出现在孔内时,其使孔径的减少应满足相关要求;当半润湿出现在焊盘或SMT焊垫时,其面积不能超过焊垫或焊盘的5%.
铅锡表面发白:
当为避免半润湿现象而减薄铅锡厚度时,则可能出现铅锡发白现象.铅、锡发白将导致印制板不能长期保持的可焊性,所以在焊盘或SMT焊垫表面,发白区域不应超过其面积的20%,但在大铜面或裸露的线条上允许存在铅锡发白现象。在任何情况下,均不允许存在以下缺陷:
a.不润湿(露铜);
b.金插头上锡;
c.元件孔塞孔;
d.绿油或字符在热风整平前完好,但在热风整平后出现起泡或剥落现象;
e.热风整平后对阻焊或字符进行胶带试验时,发生掉字符或掉阻焊;
f.热风整平机调整不当而导致阻焊划伤;
g.孔内分层: 孔内金属沉积层和镀层因经不起冲击而发生的起泡、分离现象;
h.焊盘及孔内发灰、发黑及氧化发蓝。
i. 金手指下排导通孔铅锡塞孔。
铅锡含量中锡占60-65%,锡铅厚度最小为1.27UM。
外形加工:
外形公差:
当设计总图没有特殊要求时,外形公差根据加工方式的不同,应满足以下要求:
a.铣外形:±0.15mm
b.冲外形:±0.20mm
c.倒边:深度±0.15mm,角度±50C
d.V-CUT:深度±0.15mm,角度±50C
11.E-T
外观
不允许有开路、短路漏测现象
不允许压伤线路及铜面、擦花绿油。
不允许漏作E-T标识。
修理
(一)补线
a.两条平行线之开路,不可以修理
b.单线之开路相距超过3mm,不可修理.
c.每块板(UNIT)不超过3处,每面不超过2处.
d.补线能承受3M胶带剥离测试,补油后无黑色颗粒残留.
e.焊盘与线路接口断开不能补线.
(二)补油
1.不允许补油上焊盘、补盖字符。
2.不允许铅锡未刮净补油,不允许补油剥离及未烘。
3.补油面积下超过25mm2,长度不超过10mm,每块板不超过5处,每面不超过3处
(三)烫锡
1.不允许锡面发黑、发白、发兰.
2.不允许焊盘脱落,锡面应平整有光泽.
(四)补金
1.不允许擦伤金手指及擦损绿油.
2.不允许补金后发白、发红
3.不允许补金后颜色不一致.
4.不允许补金后金剥离.
5.补金位金厚应符合MI规定之金厚
(五)翘曲度
1.弓曲: 板四角在同一平面而板弯曲,测试方法如图一
2.扭曲: 板三角在同一平面而板弯曲,测试方法如图二
3.弯曲标准: 翘曲度小于1%
12.成品数检验标准
金手指
金手指划为A、B、C三个区域,A=3/5 L,B=1/5 L,C=1/5L,A为关键区域,B、C为非关键区域;
刮花不允许露铜、露镍、严重擦花不得发生在A区,每排金手指不多于3处;
B、A区不允许有凸点,C区凸点直径小于0.3mm,每排金手指不多于2处;
A处凹痕直径小于0.2mm,B、C区直径小于0.3mm,每排金手指不多于2处;
金手指露基材(针孔、缺口)A区不允许,B、C区直径小于0.2mm,每排不多于1处;
金手指露铜、露镍、缺角、粗糙及金层剥离不允许;
渗金宽度不大于0.5mm。
另 : a.不允许白油、绿油、铅锡上金手指
b.不允许金手指发黑、烧焦、漏镀、金色不良、金手指翘赶起
c.金手指导通孔不允许发黑
d.补金后金厚应符合客户指定要求
e.金手指发白,不允许严重影响金手指外观
基材
板 厚: 板厚应符合MI指定厚度
板材缺损: 长度不超过2.54MM,或不减少线条至板边距离的50%
基材分层: 不允许
板边毛刺: 板边应平滑,不允许有毛刺\粉尘\披锋.
铜箔起泡: 不允许
基材白点: 不能跨接两导线,面积不超过板面的10%
露 布 纹: 露布纹不能超过板面的10%
基材杂物: 直径不超过1MM不减少间距50%
内层擦花: 擦花不能严重影响印制板外观,每面不超过3处.
板材发黄: 不允许板材出现桔黄色.
粉 红 圈: 不能严重影响印制板外观.
孔
通 则: 所有成品板不允许多孔,少孔,钻未透,大孔,小孔.
分 料 孔: 不允许绿油入孔\塞孔\孔内有锡珠,孔内沉铜.
过电孔
绿油封孔: 元件面不允许有5%锡珠高于板面.
非绿油封孔:绿油入孔数不超过5%,孔内不允许露基材,不允许绿油塞孔,铅锡塞孔不超过10%, 不允许黑孔.
元 件 孔:孔内不允许露铜基材,不允许字符、绿油入孔.孔内粗糙不允许影响最小孔径,不允许灰孔,黑孔.
机械安装定位孔:通指非沉铜孔,孔内不允许有铜及铅锡,绿油入孔不得影响最小孔径.
焊盘
非SMT焊盘
通 则: 沉铜孔最小焊环宽度应符合MI要求.
元件孔焊盘: 绿油上焊盘确保剩余最小焊环符合MI要求.
SMT 焊 盘: SMT PAD长度大于1.254MM,字符,绿油上PAD不超过2MIL.
SMT PAD长度小于1.25MM,字符,绿油上PAD不超过1MIL,只允许绿油字符上 SMT PAD一侧.
线路
不允许开路、包括有回路的导线。
线 宽:应符合原稿菲林线宽的±20%;
线路凹痕:不允许减少铜厚之20%;
残 铜:残铜宽度不应减少导线间距的20%,长度不应超过0.5mm;
缺 口:缺口深度不应减少导线宽度的20%,长度不应超过线宽;
大铜面线路缺口长度小于3mm,宽度小于0.3mm,每面只允许1处.
线路突起:突起之高度,不应减少导线间距20%,长不应超过10mm.
内层偏移: 内层焊盘距处层之焊盘大于0.1mm
(目视内层导线与外层焊盘之间透光即可接收)
线路上锡:直径不超过0.3mm.
线路露铜:不允许.
阻焊膜
阻 焊 膜:不允许剥离、不允许溶解。
阻焊膜下杂物:只允许在非导电区域有长度不超过0.8mm,距最近导线不低于最小间距
要求。
绿油下线路氧化:绿油不允许剥离。
阻焊膜聚油:聚油高度不应高于邻近SMT焊盘、胶带测试不剥离可以接受。
油层太薄:不能严重影响印制板外观且不剥离;
过显影:金手指边绿油过显影不得大于0.05mm,其它不超过0.08mm,且不允许剥离;
字符剥离:不允许;
字符用错:不允许;
字符溶解:不允许;
字符错漏:不允许;
白油污染板:不允许接收;
字符偏印:不允许接收;
字符印反:不允许;
字符重印:不允许;
标志
标志模糊:标志应清晰可辨。
日期标志错:不允许出现“ 日日日日 ”字样。
定位点:定位点不允许露铜、上绿油、脱落。
翘曲
翘曲度:双面板不超过0.5%,层板不超过1%。
修理检查标准
补油:补油不允许绿油上焊盘,不允许剥离不允许绿油下铅锡未刮净、补盖位字符、补油面积不得严重影响印制板外观,补油应不多于5处,每面不多于3外。
补线
每块板补线不多于5处,每面不多于3处。
补线宽度应控制在原线宽之±20%不影响两导线间之最小间距。
补线应不松动/脱落,剥离
开路超过3mm不允许补线。
本章我们主要以公司内部标准为主简述产品质量检验标准,公司产品制作过程中我们优先选用的是客户标准,而客户将会根据其企业本身的需求判定相应的产品质量标准,这些标准在双方协议商定后我们通过相关程序引用,成为某一客户产品制作的相应标准。
第六篇 ISO9002知识
1.0 ISO9000系列标准概论
1.1 ISO:INTERMATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION缩写,即国际标准化组织。ISO是一个全世界范围内的国家标准机构(ISO成员机构)的联盟组织,成立于1974年2月23日,是世界上最大的非政府性国际标准化组织。国际标准的制定工作通常由ISO技术委员会进行,每个成员机构都有权参加该委员会。ISO与IEC(国际电工委员会)在电工技术标准化所有的事务中都密切合作。技术委员会采纳的 国际标准草案需散发各成员机构投票表决。国际标准的颁布至少需三分之二参加投票的成员机构的同意且反对票不超过四分之一时,国际标准草案才能作为国际标准正式发布。
1.2 ISO9000系列标准产生
1.2.1 二次大战后,在军品采购中产生了最早的军品生产质量保证标准,较著名的有北约的联盟质量保证出版物(AQAP),美国的MIL标准,英国的MOD标准。
1.2.2 英国标准化协会1972年11月发布指南性标准BS4891《质量保证指南》,1979年英国发布BS5750,同年加拿大制定CSAZ-229。ISO9000系列是在BS5750及CSAZ-229的基础上并参考其它一些国家的做法和经验制定出来的。
1.2.3 ISO于1979年确定成立质量保证技术委员会(ISO/TC176)1987年更名为质量管理和质量保证技术委员会。ISO1986年6月发布ISO8402--1986《质量-术语》,1994年4月1日更新为《质量管理和质量保证-术语》。
1.2.4 ISO1987年3月15日正式发布1987版ISO9000系列标准;1994 年7月1日正式发布1994版ISO9000系列标准;ISO拟于2000年10月1日正式发布2000版ISO9000系列标准。各版本的具体条文可参见后文。
1.3 ISO9000系列标准对全球经济的影响
1.3.1 一些国家的政府部门将取得ISO认证作为签定采购合同或进入该国市场的必要条件。
1.3.2 许多国家在已有的产品认证工作中增加了依据ISO9000系列标准进行质量体系审核的要求。
1.3.3 取得ISO认证不仅限于出口的需要,将逐步扩大到国内贸易中。
1.3.4 ISO9000系列标准的实施和认证,使越来越多的企业经营者认识到企业经营的重要性。
1.4 企业实施ISO9000系列标准能 稳定产品质量,降低生产成本,完善管理机制,获得顾客信任,且能获得良好的宣传效果。
1.5 取得认证并不是企业追求的唯一和最终目的。取得认证并不一定能提高市场占有率的提高,并不一定能提高产品的质量。企业的质量体系取得认证,这只能说明这个企业达到了国际公认的质量乃至企业管理的现代一般管理水平。
2.0 相关的产品质量管理和质量保证术语
2.1 程序(PROCEDURE):为进行某项活动所规定的途径。
2.2 产品(PRODUCTION):活动和过程的结果。
2.3 质量(QUALITY):反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。
2.4 合格(符合)(CONFORMITY):满足规定的要求。
2.5 质量控制(QUALITY CONTORL):为达到质量要求所采取的作业技术和活动。
2.6 质量保证(QUALITY ASSURANCE):为了提供足够的信任表明实体能够满足质量要求
而在质量体系中实施并根据进行证实的全部有计划和有系统的活动。
2.7 质量体系(QUALITY SYSTEN):为实施质量管理所需的组织结构、程序、过程和资
源。
2.8 质量审核(QUALITY AUDIT):确定质量活动和有关结果是否符合计划的安排,以及
这些安排是否有效地实施并适合达到预定目标的、有系统的、独立的检查。
2.9 记录(RECORD):为已完成的活动或达到的结果提供客观证据的文件。
2.10 可追溯性(TRACEABLITY):根据记载的标识,追踪实体的历史、应用情况和所处场
所的能力。
2.11 管理评审(MANAGEMENT REVIEW):由最高管理者就质量方针和目标对质量体系的现
状和适应性进行的正式评价。
2.12 质量改进(QUALITY IMPROVEMENT):为向本组织及其顾客提供更多的收益,在整个
组织内所采取的旨在提高活动和过程的效益和效率的各种措施。
3.0 我司的ISO9000概况
3.1 我司于1997年4月开始实施94版ISO9002《生产、安装和服务的质量保证模式》。1997年7月取得认证。每年的六月和十二月,SGS公司对我司进行外审,以确保我司的质量管理体系处于良好的运行状态。
3.2 我司的质量方针由何亚平总经理批准,是:承诺质量,保证质量,精心设计,严格制造,永远向更好迈进。
3.3 我司的质量管理者代表是曾志军总工程师。
3.4 公司的文件体系:质量手册,程序文件,作业指导文件,质量记录。
3.5 实施ISO9002标准对公司员工的要求
3.5.1 ISO9002标准贯彻的原则:标准上有的一定要写到,写到的一定要做到,做到的一定要记录到。
3.5.2 对高领导的要求:批准并贯彻质量方针;制定质量目标及质量方法;掌握本组织各部门的职责和重要的接口方式;了解本组织质量体系基本情况;了解本组织的质量工作状态。
3.5.3 对管理者代表的要求:熟悉本组织质量体系和质量体系文件的构成;了解相关的其它文件;熟悉质量方针、目标及部门工作职责;掌握内部质量审核和管理评审情况;熟悉本组织的质量工作情况。
3.5.4 对部门领导的要求:理解质量方针、目标;熟悉本部门的质量职责和相关的质量体系文件;熟悉本部门与相关部门的工作接口;明确对下属的工作要求;掌握本部门的质量工作情况。
3.5.5 对文件管理员的要求:熟悉所管理的文件范围;熟悉文件管理程序;掌握文件修改情况;熟悉文件的归档工作;虽时可出示所需的文件。
3.5.6 对特殊工种人员的要求:熟悉岗位职责;熟悉工作依据的规范程序;熟练掌握所使用的工具、设备等;熟悉使用的统计方法;经过培训,持证上岗。
3.5.7 对员工的要求:熟悉本岗位的职责;清楚自己所依据的文件,做好工作中所需的质量记录;了解与本人有关的工作接口;熟悉本组织的质量体系文件和自己工作相关的部分;了解组织的质量机构,质量责任人、管理者代表等;了解实施ISO标准的目的及所实施标准的基础知识。
3.6 质量手册
3.6.1 定义:阐述一个组织的质量方针并描述其质量体系的文件。
3.6.2 质量手册可以涉及一个组织的全部活动或部分活动,至少包括或涉及:
A)质量方针;
B)影响质量的管理、执行、验证或评审工作的人员职责、权限和相互关系;
C)质量体系程序和说明;
D)关于手册评审、修改和控制的规定。
3.6.2 公司1999年质量目标:双面板合格率97%以上;多层板合格率96%以上;工序
一次合格率90以上。
3.6.3 公司质量手册组织机构:财务部,商务部,行政事务部,公用设备部,报关部,人事管理部,成本物控部,采购部,生产工程部,生产设备部,QA部,制造部,文控部共十三个部门。其中财务部、行政事务部、公用设备部、报关部没有纳入公司ISO9002质量保证系统。
3.7 程序文件
3.7.1 形成文件的程序或书面程序统称程序文件,通常包括活动的目的和范围,做什么和由谁来做,何时何地和如何做,应使用什么材料、设备和文件,如何对活动进行控制和记录。
3.7.2 我公司的程序文件共28份,分别对应ISO9002相关条款。参见4.0条款。
3.8 作业指导文件
3.8.1 详细写明工作如何实施的文件可称为作业指导文件,可包括图样,部件清单,操作说明,检验计划,检验规程,流程卡等多种形式。
3.8.2 作业指导文件一般分为两类,一类是因体系需要而制定的,作为程序的补充给出了更详细的作业指导,明确如何实施具体的控制、检验和试验,如何处理材料和文件;一类是为满足某项具体的合同而制定的,将合同的特殊要求转化为工作文件,如图样、零部件一览表之类。
3.9 质量记录
3.9.1 定义:为已完成的活动或达到的结果提供客观证据的文件。
3.9.2 质量记录是为了证明满足质量要求的程度或为质量体系要素运行的有效性提供客观证据,可以是书面的,亦可存于任何媒体之上。
4.0 94版ISO9002要素及本公司程序文件简解
4.1 管理职责
确定质量方针、组织职责和权限、资源、管理者代表并定期组织管理评审。以确保质量管理体系的适宜性和有效性。
我司相应的程序文件:《管理评审程序》。管理评审每年进行一次,对公司质量方针和质量目标的有效性,组织机构、人员配置和职责分工及资源,内部质量审核情况,重大质量异常,客户投诉等情况进行评审。
首次会议由总经理主持,管理评审所需文件由各相关责任部门提供,品质管理者代表召开末次会议,汇总评审情况,作出评审结论,编写管理评审报告,发出纠正预防措施并组织相关人员进行跟踪。
4.2 质量体系
必须建立和保持文件化的质量体系,并需确定如何满足质量要求(质量策划)。
我司相应的程序文件:《质量策划控制程序》。对有特殊要求订单的质量保证和质量控制适用。质量策划由管理者代表组织生产工程部、制造部、QA部、生产设备部、商务部等部门进行。质量策划确定过程控制的重要环节,详细规定检验过程的控制,确定和准备相应的记录表格。编制质量计划,对应达到的质量目标,对各部门职责和权限,对产品的特点,质量要求和特殊要求,进行控制。
同时,对质量计划的审批和发放,修改,保存,实施、跟踪和评审进行控制。
4.3 合同评审
应制定及保持合同评审和协调评审活动的书面程序。并对合同的修订及记录进行控制。
我司相应的程序文件:《合同评审程序》。由商务部负责。公司订单分为以下几类:
样板单:接到客户关于样板制作的通知或未接到正式书面订单时,由业务员登记,由商务部经理决定是否要进行合同评审,再释放订单。
新批量订单:商务部组织各部代表进行评审会签,经评审合格后再订单释放。
复投单:分为无工程更改及工程更改复投单。无工程更改之复投单,由商务部经理会同制造部经理合同评审后释放合同。合同更改是非工程更改,原则上出具书面文件,由商务部经理直接更改合同评审内容。属工程更改,由商务发出客户联系报告通知相关部门更改。
紧急订单:包括订量在10000块,交货期3天以内的订单。经商务部经理及总经理批准后即可执行。
特殊订单:制作层数在15层以上,孔径小于0.3MM,线宽小于4MIL之订单,经合同评审后按质量策划程序进行。
合同评审中发现问题与客户联系结果,应形成书面文件。
4.4 设计控制
不作要求。
4.5 文件和资料控制
必须对与94版ISO9002标准有关的所有文件和资料(包括适当范围的外来文件,如标准和顾客提供的图样)制定并保持书面的控制程序,包括文件和资料的批准和发布、更改。
我司相应的程序文件:《文件控制程序》。由文控部负责。公司受控文件共八种:质量手册,程序文件,作业指导文件,质量记录,标准资料,客户资料,生产制作指示(包括样板制作流程卡)及生产工具。
程序规定应对文件作标识,在网络上可查到公司受控文件清单及相关文件持有人清单,以便对所使用文件是否为最新版本予以确认。
标准资料分为内部资料和外部资料。内部资料是公司内部编制的有关材料、半成品及抽样方案。外部资料是指国家、各行业协会或客户、供应商颁布的有关材料、半成品的质量标准、试验方法或抽样方案。外部资料须按资料管理规范批准引用后,方可纳入公司文件体系。
在我司,只有盖有“受控文件红色有效”字样的文件方可在现场使用。如果需要一份文件,应先填写《受控(非受控)文件副本申请单》,交相关负责人批准后到文控部索取。员工所有的工作应有文件支持,以文件为工作依据。
对于作废受控文件,由文控部将原件及副本回收后销毁,尚须存档之文件,加盖废弃章后由文控存档备查。
4.6 采购
制定并保持书面程序以保证所采购的产品符合规定要求,包括对合同分供方的评定、采购资料的控制、采购产品的验证(供方在合同分供方处及客户在合同分供方产品的验证)。
我司相应的程序文件:《采购控制程序》对物料采购,外协加工及计量服务进行控制。计划内物料由成本物控部编制采购计划,计划外物料由相关部门填写采购申请表,由相关负责人(总监及总经理)批准后,进行采购。采购又分为国内采购和国外采购。
制造部PPC根据生产情况,填写外协加工申请,经制造经理和总监批准后由采购部选择合格分供方,发出PURCHASE ORDER,必要时签订加工合同。
当计量仪器需调校时,由QA部填写计量申请单,经批准后,由QA部联系合格分供方,必要时签订合同。
《分供方评估程序》根据供应商所提供材料的类别及产品及对产品质量的影响程度,将供应商分为三类:
一级:对产品有重大影响的关键材料或外协加工方:
二级:对产品有一定影响的重要材料:
三级:对产品影响不大的普通材料或提供重要材料,但无法进行小批量样品试用或提供运输服务的分供方。
QA部对合格分供方的资格和能力进行调查,收集资格证书,并对其它分供方的质量体量体系根据调查状况及提供产品的质量情况,对分供方进行评估,合格的列入合格分供方清单。
采购部和QA部对分供方进行日常监督并进行年度评审。
4.7 客户提供产品的控制
必须对客户提供的用于客户所需供货或相关活动的产品制订并保持有关验证、贮存和保养的书面控制程序。
我司相应的程序文件:《客户提供模具控制程序》,客户提供的模具由成本物控部签收后,由生产设备部和QA部对模具进行验收,不合格的模具,由商务部与客户联系退还或加工事宜。制造部负责模具的日常安装、调试和拆卸。
4.8 产品标识和可追溯性
供方应制定并保持在进货和生产、交付、安装的所有阶段中采用适当方法标识产品的书面程序。对每个或每批产品都应有唯一性标识,此标识且应加以记录。
我司相应的程序文件:《产品标识和可追溯性控制程序》,未检原材料的标识由仓库标识,各工序保证在线原料及产品的分类摆放和明确标识。对于覆铜板、半固化片两种主要材料,使用后还应在相应的产品批量卡上注明进货批号。
成品的标识由QA部负责。
4.9 过程(工序)控制
供方必须确定直接影响质量的生产、安装和服务过程(工序),制定计划,以确保处于受控状态。
任何对过程(工序)作业,包括相关设备和人员的合格鉴定要求都必须明确规定。
我司相关的程序文件《工程制作和生产工具控制程序》。生产工程部根据工程进度计划,根据文控部及CAD/CAM提供的资料,制作MI,如有制作问题,经主管批准后,与客户联络解决。制作好的MI经审批后,由文控部发到相关部门。生产工程部制作好菲林、钻铣带、电测试夹具钻带等工具,由QA部检查后,做好各类标识。
《生产制作指示管理程序》中生产制作的项目:设计依据,制作流程,下料指示,配本结构,电镀指示,底片指示,标识指示,湿膜/字符和热风整平,外形加工,附件(钻孔图,外形图,各类菲林图纸),质量指示,包装指示。生产工程部制作好的MI由QA部审核后,由文控部负责发放和回收。
《生产工序控制程序》制造部PPC负责生产计划的安排,工艺部门负责生产工艺问题,化学实验室负责药水的分析,生产设备部负责生产设备的维护和保养工作,各工序负责生产的具体操作(生产、标识、质量、记录等)。
《生产计划管理程序》,制造部根据商务部的订单释放表制定生产计划(日生产计划、赶板计划),生产工程部根据工程准备进度计划准备相应的生产工具。批量卡和下料指示单起下发到一工序,批量卡随板一起流至下工序。当生产发生变更时,由生产调度负责实施。
当产品在某工序出现报废过多,不够交货数量,由制造部、成本物控部及总工会签后补料。PPC对各种生产情况进行日及月度统计。
《样板制作管理程序》,样板分为F类(重要样板)和S类(一般样板)样板,作为后缀加在公司产品编号后面以示区分。生产工程部接到订单释放表后,制作F/S类样板制作流程卡(控制基本与MI相同),文控部负责其发放与回收。F类样板在制作过程中由生产工程部样板跟进人员负责跟进。工序QA及QC人员除按批量板正常检验外,在层压、内/外干膜、内层蚀刻、IST QC、湿膜显影、印字符及热风整平实行全检。
《设备管理程序》,生产设备部负责设备的选购与合同的签订,采购部负责与供应商联系运输事宜。
设备到我司后由生产设备部进行安装、调试和验收工作,与设备相关的所有文件交文控部存档。生
产设备的操作、日常保养、定期维护和故障检修由生产设备部负责。
4.10 检验和试验
制定并保持有关的检验、试验活动的书面程序,以验证产品是否符合规定的要求。需要行的检验和
试验以及要建立的记录必须作出详细的规定。
检验和试验包括进货、过程(工序)间、最终检验和试验。
我司相关的程序文件:《来料检验控制程序》,进厂物料分为两类:A类:对最终产品的质量的直接影
响的原材料,外协加工产品和生产用工具。对此类部品,由QA部IQC检验,本公司不存在紧急放行。
B类:对最终产品的质量有直接影响的材料,其性能和技术指标不能通过检测和试验断定,或对最终
产品的质量有一定的影响,且对有效期无明确限定的辅助原材料及一般生产工具。此类部品由仓库
直接进行验证。
《工序检验和试验控制程序》,公司以自检、首板检查和物理测试对工序产品的质量进行控制,并在内外层干膜、内层蚀刻及FIRST QC和湿膜QC上设置自检。
《成品检验和试验程序》,所有部品经过外形加工和清洗后,必须全部进行通断测试,成品外观由制造部FQC进行全检。FQA在出货前按一定的标准对产品进行外观及性能抽检。并对产品的包装进行抽检。
4.11 检验、测量和试验设备的控制
对用以证实产品符合规定要求的检验、测量和试验设备制订并保持控制,校准和维护的书面程序,使用时必须保证所用设备的测量不确定度已知且能满足所要求的测量能力。在使用前必须进行检查,以证明其有能力验证产品的可接收性,并需定期复查。
有规定的需提供检验、测量和试验设备的技术资料,当客户或其代表需要时,供方必须提供。
我司相对应的程序文件:《计量管理程序》,公司所有的计量器具由物理实验室负责计量,计量分为送检、自检及验证。所使用的计量器具上应有在有效期限内的验证/校准或认可标签,没有上述标签的计量器具是非法使用。
仪器损坏或失效,由QA部统一安排到合格的计量方进行修理并重新校准合格后方可再投入使用。报废之计量器具经批准后,做标识后送仓库处理。
4.12 检验和试验状态
产品的检验和试验状态必须以适当的方式加以标识,以表明产品经检验和试验后合格与否。
我司相关的程序文件:《检验和试验控制程序》,生产材料(包括外协加工工具)进厂,由成本物控部和QA部负责对做待检、合格和不合格标识。在线品由生产各工序负责做好各种标识,以示区分。
4.13 不合格的控制
制定并保持不合格品的书面控制程序,以防止由于疏忽而使用或安装不合格品。不合格品的控制必须包括对不合格品的标识、记录、评价、隔离(可行时)和处置,并通知有关职能部门。
不合格品的评审和处置分返工、让步接收、降级、拒收或报废。
我司相关的程序文件:《不合格产品控制程序》,公司对不合格品分返检、返修、返工、让步接收和报废处理。对让步接收和报废品或客户退回品,填写不合格处理审批表,经相关部门批准后,在进行处理。
《不合格来料控制程序》,经QA部检验不合格的来料,分让步接收和拒收。在生部过程中发现的及在客户使用过程中发现的不合格物料,相关部门转化为IQC程序。
4.14 纠正和预防措施
为消除产生不合格品的明确的或潜在的原因而采取的纠正或预防措施,在程度上须与问题的大小及所遇的风险相当,应制定并保持采取纠正和预防措施的书面程序。
我司相关的程序文件:《客户投诉处理程序程序》由商务部负责接收客户投诉并作出分析和判定,涉及质量问题和退货问题,由商务部发出客户投诉反馈到QA部,由QA部负责分析处理,介定责任部门,将原因分析和纠正措施反馈到商务部,由商务部反馈至客户处,直至客户满意为止。
《纠正和预防措施控制程序》,当产品出现严重或批量不合格,操作过程中重复出现问题,质量体系运作出现不合格,统计中可能出现的重大隐患,管理评审中出现的不合格,审核中出现不合格等等现象时,QA部会发动此程序。纠正预防措施分为三类:
A类;一般质量问题。B类:重要质量问题。此两类由QA经理或质量管理者代表批准即可。C类:重大质量问题,涉及公司大多数部门需较多人力和物力资源的,由总经理批准。
发出报告之后,由QA部专人进行跃进实施和验证,直至此不合格项目关闭。
4.15 搬运、贮存、包装、防护和交付
供方应制订并保持产品搬运、包装、贮存、防护和交付的书面程序。
我司相关的程序文件:《搬运/贮存/包装/防护和交付控制程序》。各相关人员在搬运时,就小心轻放,对有有效期要求的,仓库应遵循先进先出的原则。
4.16 质量记录的控制
制定并保持质量记录的标识、收集、编目、存取、归档、贮存、保管和处置的书面程序。
质量记录可以载于任何形式的媒体,如硬盘拷贝或电子媒体。
我司相关的程序文件:《质量记录控制程序》,由文控部负责实施。质量记录的书写应干净整洁,不得使用橡皮及涂改液等工具;写好的质量记录应觅善保管;每种质量记录都有相应的保存期限,保存期限的限定,由作业指导文件《质量量记录总览表》支持。可在文控部或部门负责人或电脑网络上查阅。
4.17 内部质量体系审核
为验证质量活动和有关结果是否符合计划安排,并确定质量体系的有效性。须制订内部质量审核的计划和实施的书面程序。内部质量审核应由与所审活动无直接责任的人员进行;在跟踪审核中,应验证和记录所采取纠正措施的实施情况及其有效性。
我司相关的程序文件:《内部质量审核控制程序》
4.18 培训
制订并保持确定培训需要,对从事对质量有影响的工作的人员提供培训,要求时,对指派从事特定
工作任务的人员要有资格鉴定。
我司相关的程序文件:《培训管理程序》,由人事管理部负责实施。公司的特殊作业分为三种:内部质量审核,电气操作,叉车操作。从事特殊作业的员工应由专业机构进行培训,取得证书方可上岗。所有从事与质量相关之工作的员工,必须接收持续而有效的培训。
4·19 服务
当提供服务是一种规定的要求时,应制订并执行有关服务的实施、验证和报告满足规定要求的书
面程序;
我司对此要素不作要求。
4·20 统计技术
必须明确在确定、控制及验证处理(加工)能力和产品特性方面应用统计技术的需要。
我司相关的程序文件:《统计技术控制程序》,由QA部负责实施。公司QA部通过各种SPC手段,对生
产过程中的工艺及质量进行控制。
5·0 ISO9000族标准条目
5·1 87版ISO9000族标准条目:
ISO8402--1986《质量-术语》
ISO9000--1987《质量管理和质量保证标准-选择和使用指南》
ISO9001--1987《质量体系-设计/开发、生产、安装和服务的质量保证模式》
ISO9002--1987《质量体系-生产和安装的质量保证模式》
ISO9003--1987《质量体系-最终检验和试验的质量保证模式》
ISO9004--1987《质量管理和质量体系要素-指南》
5·2 94版ISO9000族标准条目:
ISO8402:1994《质量管理和质量保证-术语》
ISO9000-1:1994《质量管理和质量保证标准-第一部分:选择和使用指南》
ISO9000-2:1993《质量管理和质量保证标准-第二部分:ISO9001、ISO9002、
ISO9003的实施指南》
ISO9000-3:1991《质量管理和质量保证标准-第三部分:ISO9001在软件开发、供应
和维护中的使用指南》
ISO9000-4:1993《质量管理和质量保证标准-第四部分:可信性大纲管理指南》
ISO9001:1994《质量体系-设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》
ISO9002:1994《质量体系-生产、安装和服务的质量保证模式》
ISO9003:1994《质量体系-最终检验和试验质量保证模式》
ISO9004-1:1994《质量管理和质量体系要素-第一部分:选择和使用指南》
ISO9004-2:1991《质量管理和质量体系要素-第二部分:服务指南》
ISO9004-3:1993《质量管理和质量体系要素-第三部分:流程性材料指南》
ISO9004-4:1993《质量管理和质量体系要素-第四部分:质量改进指南》
ISO/DIS9004-5:《质量管理和质量体系要素-第五部分:质量计划指南》
ISO/CD9004-6:《质量管理和质量体系要素-第六部分:项目管理的质量保证指南》
ISO9004-7:1994《质量管理和质量体系要素-第七部分:技术状态管理指南》
ISO10011—1:1990《质量体系审核指南:第一部分-审核》
ISO10011—2:1991《质量体系审核指南:第二部分-质量体系审核员评定准则》
ISO10011—3:1991《质量体系审核指南:第三部分-审核工作的管理》
ISO10012—1:1992《测量设备的质量保证要求:第一部分-测量设备的计量确认体
系》
ISO/CD10012—2:《测量设备的质量保证要求:第二部分-测量过程的控制》
ISO/DIS10013:《质量手册编制指南》
ISO/CD10014:《全面质量管理经济效果》
*ISO/CD、ISO/DIS的标准均为制定中的标准,还未正式发布。
6.0 ISO/CD1 9001:2000版质量管理体系-要求简介
6.1 前言
国际标准ISO9001:2000,是由ISO/TC176/SC2质量管理和质量保证技术委员会质量体系分委员会制定的,符合ISO/IEC导则3;1997国际标准的结构和表述规则中的有关要求。此标准正式发布时,将取代ISO9001:1994。
ISO9002:1994和ISO9003:1994的内容合并到本标准中,故此标准发布时,这两个标准将作废。原已通过ISO9002:1994和ISO9003:1994认证的组织可以通过对标准的使用范围进行剪裁的方式ISO9001:2000。
此标准的名称发生变化,不再有质量保证一词。这种变化同时体现在标准使用范围的变化,既此标准更明确地阐述了组织为证实其满足顾客要求的能力达到质量管理体系要求。且提高了与ISO14001的相容性。
此标准与ISO9004:2000质量管理体系-指南是一支协调的质量管理体系标准,其目的是一起使用,但也可以独立使用。两个标准的结构相似,但范围不同。ISO9004提供了质量管理体系的全面指南,以改进组织的总体质量表现。
此标准参考了ISO9000:2000质量管理体系-概念和术语。ISO9000给出了质量管理原则和概念方面的指南,为制定ISO9004和ISO9001提供了依据,确立了这两个标准使用的术语和定义。
6.2 ISO9001:2000条款
0 引言
0.1 总则
0.2 过程模式
0.3 与其它管理体系的相容性
1 范围
1.1 总则
1.2 缩减范围和剪裁
1.2.1 总则
1.2.2 缩减范围-不包括设计和开发
1.2.3 剪裁
2 引用标准
3 术语和定义
4 质量管理体系要求
5 管理职责
5.1 总则
5.2 顾客的需求和要求
5.3 质量方针
5.4 质量目标和质量策划
5.4.1 质量目标
5.4.2 质量策划
5.5 质量管理体系
5.5.1 总则
5.5.2 职责和权限
5.5.3 质量管理手册
5.5.4 体系程序
5.5.5 管理者代表
5.5.6 文件控制
5.5.7 质量记录控制
5.6 管理评审
6 资源管理
6.1 总则
6.2 人才资源
6.2.1 人员配置
6.2.2 培训、资格和能力
6.3 其他资源
6.3.1 信息
6.3.2 基础设施
6.3.3 工作环境
7 过程管理
7.1 总则
7.2 与顾客有关的过程
7.2.1 顾客要求的识别
7.2.2 顾客要求的评审
7.2.3 对满足规定要求能力的评审
7.2.4 与顾客的联络
7.2.5 顾客的财产
7.3 设计和开发
7.3.1 总则
7.3.2 设计和开发输入
7.3.3 设计和开发输出
7.3.4 设计和开发评审
7.3.5 设计和开发验证
7.3.6 设计和开发确认
7.3.7 设计和开发更改
7.4 采购
7.4.1 总则
7.4.2 采购信息
7.4.3 对采购产品和/或服务的验证
7.5 生产和服务的运作
7.5.1 总则
7.5.2 标识和可追溯性
7.5.3 搬运、包装、贮存、防护和交付
7.5.4 过程确认
7.6 不合格的控制
7.6.1 总则
7.6.2 不合格的评审和处置
7.7 交付后的服务
8 测量、分析和改进
8.1 总则
8.2 测量
8.2.1 体系业绩的测量
8.2.1.1 顾客满意的测量
8.2.1.2 内部审核
8.2.2 过程的测量
8.2.3 产品和/或服务的测量
8.2.4 测量、检验和试验设备的控制
8.3 数据分析
8.4 改进
8.4.1 纠正措施
8.4.2 预防措施
8.4.3 改进过程
备注:2000版ISO9001将在2000年10月1日正式颁布实施。在此之后认证的企业,一律以2000版标准为基础;在此之前认证的企业,应通过对标准的使用范围进行限定或对标准进行剪裁的方式使用ISO9001:2000。在2000版标准正式颁布之前,企业可以先自行进行改版工作,对认证机构的定期复审同样适用。
第七篇 ISO14001知识
第一章 环境保护与ISO14000
随着社会、经济的发展,工业化、城市化进程的逐步加快,人类赖以生存和发展的环境正发生着急剧的变化,承受着前所未有的压力。许多环境问题跨越国界、不分地区,已是构成威胁人类生存,制约经济发展的重要因素。环境与发展已成为全人类不同国家、不同肤色、不同意识形态共同关注的热点。
早在本世纪中叶,各国就已认识到环境问题的严重性,开始了大规模的环境污染治理工作,期望以此减缓环境污染的进一步发展。各国政论相继出台了众多的环境保护法律、法规;采用了多种许可证制度;制订了越来越严格的排放标准,力图用法律、行政的手段来规范企业的环境行为。
1972年联合国在斯德哥尔摩召开的第一次人类环境大会,1992年在巴西里约的环境与发展大会,总结了以往环境保护发展的经验与教训,明确提出了可持续发展战略,将人类的发展问题与环境保护并列起来,反映了近年来环境保护思想的转变。
70年代末产生的环境标志和90年代初的环境管理体系审核,将企业的产品环境性能、企业的环境管理与消费市场联系起来,弥补企业在环境保护工作上的不足,从而达到社会、经济、环境三种效益的最佳结合。
ISO14000系列标准正是在此基础之上,总结了近年来环境管理领域的最新发展成果,由国际标准化组织(ISO)制订的环境管理系列标准,是环境保护发展至今的政府环境要求与市场环境需求相结合的必然结果,体现了最新的管理思想和环境保护发展的动态。
1.1环境与环境问题
1.1.1环境
《中华人民共和国环境保护法》中“环境”的概念:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的整体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”
从更通俗意义上讲,环境指的就是我们人类生存的周围空间,我们生存的这个星球及这一星球上各种自然要素的相互关系。自然环境哺育了人类,人类在影响着环境,使自然环境发生了变化,逐渐地向不利于或不适于人类生存的条件转化。
自然环境之间的相互作用也是环境的重要组成部分,如我们说的生态环境,实际包括了生物赖以生存的水、空气、土壤及物种间的动态平稳关系。因而,环境科学家已把环境的概念从我们人类自身引伸到了整个全球,也包括人类生存的气候条件和文化特性。
与环境相关的概念是资源。自然界中所有对人类有用的一切物质和能量都可以称为资源,环境的所有要素也都可以称为资源,如水资源、土地资源、森林资源、气候资源、生物资源、矿物资源等等。
人类的生产活动在某种意义上说也就是对环境的利用和改造。这些改造活动使原来的自然环境发生了巨大的变化,使环境中各种自然因素的平衡发生了倾斜,进而影响了人类的生存与发展,这就是环境问题。
1.1.2 环境问题
环境问题是指由于自然或人为活动而使环境发生的不利于人类的变化。人类对环境问题的认识是从环境污染与资源破坏开始的。人们通过科学的手段又发现了南极上空的臭氧空洞,发现地球的气候也在发生着缓慢的变化,有的科学家将人类所面临的环境问题总结归纳,分为三种类型:
消耗型:包括从环境中摄取某种物质资源而引起的所有问题,如各类矿物资源,生物资源,森林资源的急剧减少等。
污染型;包括向环境排放污染物引起的所有问题,如水、大气、土地等环境污染及固体废物等。
破坏型:包括所有引起环境结构变化的问题,如生态系统的破坏,景观的破坏,人员伤亡,干涸等。
某些环境问题包含了多种环境要素,同一个环境污染物也可以引起多种环境问题。目前,国际社会最为关注的和对人类生产、生活影响较大的几个环境问题有:温室效应与气候变化,臭氧层破坏,生物多样性减少与生态危机,海洋污染、水污染及水资源短缺,酸雨,城市化所引起的综合问题等,它们发生面广,影响深远。
1. 温室效应与气候变化
地球大气层能吸收部分红外辐射能量而阻挡热量向宇宙扩散,这种现象称作“温室效应”。起保温作用的气体是大气中的微量成分,主要是二氧化碳(CO2)、水蒸汽(H2O)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(NOX)、臭氧(O3)、氯氟烷烃(CFCS)等。人类生产活动的规模不断扩大,向大气排放了大量温室效应气体,引起温室效应的增强,造成地球气候的变化,成为举世注目的环境问题。
减少CO2排放的主要途径包括新能源的开发和利用,如太阳能、风能、水力等,减少化石燃料的使用(媒、石油):提高能源及原材料的利用率;提高能源转化的效率,以最小的能耗得到同样的物质产出。
2. 臭氧层的破坏
臭氧层存在于地球上空25至40公里大气平流层中,是地球的保护层,能阻止过量的紫外线到达地球表面,保护人和地球其他生命免遭过量紫外线的伤害。
1985年,在南极上空首次观察到“臭氧空洞”,至今,北极也观测到了臭氧空洞,在我国的青藏高原也出现了季节性臭氧大幅度降低的现象,这表明平流层臭氧浓度已出现全球性下降的局面。研究表明,平流层臭氧浓度减少10%,地球表面的紫外线辐射强度将增加20%,人类的眼病和皮肤癌患者将增加,植物会受到危害,农林牧业将因之减产,整个水生生态系统包括食用鱼类,都会受到影响。
破坏大气层臭氧的是人类合成的含碳、氢、氯和氮几种元素,其中一种或几种的化合物质,它们在大气中较稳定,但在高空紫外线作用下能与臭氧反应,减少臭氧。这些物质包括:氧化亚氮、四氯化碳、甲烷和氯烷烃(CFCS)等。
国际保护臭氧层行动已持续了10多年,先后出台了《关于臭氧层行动世界计划》(1978年),《保护臭氧层维也纳公约》(1985年),《消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》(1987年),以及1989年4月发布了《赫尔辛基宣言》,1990年又通过了修改后的《蒙特利尔议定书》。我国在1992年编制了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》,核算了我国的爱控物质的生产量与消费量,提出2005年全面停止生产CFCS类物质的计划。
3. 水资源危机
水是人类和一切生物赖以生存的物质基础。可利用的不足世界总贮水量1%的淡水,与人类的关系最密切,并且具有经济利用价值。
随着世界人口的高速增长以及工农业生产的发展,水资源的消耗量越来越大,可供人类使用的水资源却不会增加,使水资源的供应与需求之间的矛盾日益突出。淡水资源本身的分布是不均匀的,而人类生产生活造成的水污染则进一步加剧这种水资源紧张的局面。
缺水是水资源利用中的严重问题之一,而水质的污染则将这种危机进一步加剧。水资源危机与水污染问题相辅相承,促使矛盾更加激化,严重地影响着人们正常的生产与生活。
4. 海洋污染
海洋面积辽阔而又拥有巨量的海水,由陆地流入海洋的各种物质全部被海洋所吞没,从重金属到放射性元素;从无机物到营养成份和食品;从石油到农药;从液体到固体;从物质到能量(如废热)都会造成海洋的污染。
废弃物和污染物对海洋生态系统特别是海洋生物构成巨大威胁。在许多国家的近海海域,鱼贝类因受重金属、农药或其他有毒物质污染而不能食用。
油污染对海洋生态的破坏是严重的,油在海面上漂移会严重影响浮游生物,从而破坏海洋生物的食物链,且越是高等的生物所受的影响越大。海洋污染往往不同于地面的水和大气污染,它污染面极大,并且随风和洋流迅速扩散,使污染的治理工作极难开展。
5. 酸雨
酸雨通常指PH值小于5.6的降水,包括雨、霜、雾、雹、雪等。19世纪80年代,北欧首先发现降雨是酸性的,并指出雨水中的硫酸、硝酸是其周围向空气中大量排放SO2及NOX所造成的结果。
大气中大部分硫和氮的化合物是由人为活动产生的,化石燃料燃烧造成的SO2与NOX排放是产生酸雨的根本原因。我国煤的含硫量随煤的产地不同差距较大,北方地区煤质较好,含硫在0.5%-1.5%。西南地区煤的含硫量达到3%-5%,是造成我国在该地区酸雨的直接原因。西南地区被列为世界继北欧、北美后的第三大酸雨区。
酸雨的危害是多方面的,它改变水体的酸碱平衡,直接腐蚀建筑物表面,增加了铁路、桥梁、房屋的维护费用,缩短了使用寿命;它又会改变土壤离子活性、使森林死亡,危害生物的栖息环境。
6. 生态环境的恶化与生物多样性减少
地球生态环境恶化问题,从广义讲,包括人口、粮食、资源的矛盾;从环境角度看,主要是森林减少、土地退化等多个方面。生物多样性减少是生态环境恶化的直接后果。
(1) 森林减少
森林是陆地生态系统的支柱。自1950年以来,全世界的森林已损失过半,而且毁森规模越来越大。据联合国粮食组织报告,80年代初全世界每年毁坏热带雨林1130万公顷,而且逐年增加,每年森林减少速度已从10年前的0.6%上升到1.2%左右。相反,重新造林进展缓慢,每年造林面积仅为砍伐面积的1/10左右。
我国1991年森林面积为12863万公顷,覆盖率为15%,人均森林面积不到世界平均面积的10%。世界森林大幅度减少已导致洪、旱灾害增加,物种消失等一系列生态环境问题。
(2) 土地退化、沙漠化和耕地损失
土地退化的根本原因在于人口增加,农业生产规模扩大和强度增加, 过度放牧以及人为破坏植被导致水土流失、沙漠化、土地贫瘠化以及土地盐碱化。
(3) 生物多样性减少
许多专家指出,现存物种保守的估计应是1000万种。但随着自然界的演变,据科学家估测:到目前,已有52%的海洋类物种、78%的两栖和81%的爬行类物种消失了。特别是自工业革命以来,人为造成生物物种灭绝的速度大大超过了以前任何一个时期。预计到2000年,全世界15%-33%的野生生物行将绝迹。
破坏生物生存的生态环境就直接破坏了生物的家园,最直接的表现是森林的减少,特别是物种最为丰富的热带雨。热带雨林只占地球表面的6%,但养育的生物物种占物种总数的50%-90%。许多生物在我们还没有看到它们时就已经灭绝。
环境污染是促使生物多样性减少的另一重要原因,污染物毒性及地球气候的变化加剧了生物的死亡和灭绝。国际社会为此采取了一系列的行动,1980年,联合国环境署(UNEP)和世界野生动物基金会(WWF)共同制定了《世界自然资源保护大纲》。1992年联合国通过《生物多样性公约》。
7. 城市环境问题
城市环境问题是由于人口大量聚集,工业大量集中的结果。它主要表现在水污染严重,城市特别是工业城市大量获取地表水,然后将污染物排向水体,人民生活用水也是水污染的重要原因;城市空气质量下降,TSP、NOX、CO、SO2等浓度增高,能见度降低;噪声污染、工业噪声、建筑噪声、效能噪声、娱乐噪声构成了城市的喧闹和嘈杂;其它城市环境问题还包括热岛效应、绿地面积减少等问题。
要改变两头必须从产生环境问题的根源---人类物质产品的生产入手,总结百年来人类在环境保护上所做的努力,走可持续发展是人类必经之路。
1.2 人类对环境问题采取的对策
1.2.1 环境问题的发生与对策
人类早期的生产活动比较简单,人们对环境问题的认识不深,没有采取任何治理环境污染,保护环境的措施,这种状况一直延续到19世纪初叶。
环境污染的大规模出现,是在产业革命及二战之后的20年间。这一时期生产力得到了飞速的发展,人类开始了大规模地改造自然界的活动,人口与工业企业大量集中带来城市化、产业化进程的加快,城市污染与工业污染同时爆发,公害事件时有发生。到二十世纪50-60年代是工业污染最为严重的时间,震惊世界的八大公害事件也多发生在这时期。这一时期的环境问题特点是:工业污染向城市污染和农业污染发展;点源污染向面源污染发展;局部污染向区域性和全球性污染发展,构成了世界上第一次环境问题高潮。
各国政论开始制定各种环境法律、法规及有关污染物排放和环境质量标准,目的是用法律手段和政府行为迫使企业在追求经济利益的同时,进行三废的处理。这些法规大多是根据污染者付费的原则制订的。
企业为此采取的技术手段是末端治理,即把产生的废水、废气、废渣进行无害化自理后排入环境。由于末端处理设施的投资及运行费用较高,政府的排放标准却越来越严格,企业不情愿,但不得不遵守这些要求,它与政府间的关系是对立的,企业和政府都在寻找新的途径减少环境治理费。
70年代末,80年代初的石油危机,能源成本上升,原材料价格上涨,企业的注意力集中到怎样用更少的原料,更少的能源生产出同样的产品。也有人提出“废物是没有被利用的资源”的观念,因而“无废工艺”在不同行业推广开来。环境保护措施开始由末端治理向全过程控制的转变。这种转变,后来又进一步发展为清洁生产。
南极上空出现“臭氧空洞”,构成了第二次世界环境问题的高潮。环境问题由原来浓烟滚滚、河水污臭的形象,提升到全球变暖、臭氧层破坏和酸雨等三大全球性环境问题,它们引起了各国政府和人们的高度重视。
1972年,在瑞典首都斯德哥尔摩举行了第一次联合国人类环境大会,通过了《人类环境宣言》,《人类环境行为计划》等文件,6月5日为“世界环境日”,成立了联合国环境规划署(UNEP)。这次大会标志着人类对环境的认识走出了污染治理的狭隘范围,开始了世界范围内探讨环境保护和改变发展战略的进程。
联合国环境规划署和自然保护同盟起草了《世界自然资源保护大纲》,提出了把环境保护与社会、经济发展结合起来的方针。
1983年联合国大会和UNEP组成“世界环境与发展委员会“,1987年出版了《我们共同的未来:从一个地球到一个世界》,提出可持续发展的观点。
1992年联合国在巴西里约召开“环境与发展“大会,183个国家和多个国际组织出席会议,通过了《21世纪议程》、《里约宣言》、《联合国气候变化框架公约》、《生物多样性公约》等文件,标志着全球谋求可持续发展,使发展和环境相协调的新时代已经开始了。
1.2.2 可持续发展战略的环境内涵
可持续发展观强调的是环境与经济的协调发展,追求人与自然的和谐。经济发展应建立在生态持续能力上,保护环境不对后代人的生存和发展构成威胁。
可持续发展的两个核心内容是:环境保护与经济发展的相互依赖;传统生产方式和消费方式的转变。
(1) 环境保护与经济发展的相互依赖性
现代文明的发展越来越依靠环境与资源基础的支撑,而随着环境恶化和资源耗竭,这种支撑已越来越薄弱和有限了。因此,越是经济高速发展的情况下,越要加强环境与资源保护,以获得长期持久的支撑能力,这是可持续发展区别于传统发展的一个重要标志。
(2) 传统生产方式与生活方式的转变
长期的实践,使人们开始认识到,必须纠正过去那种靠高消耗、高投入、高污染和高消费来带动和刺激高速增长的发展模式,转变为依靠科技进步和提高劳动者素质来促进经济增长的新模式。只有大量先进生产技术的研制、应用和普及,才能降低单位产品的能耗、物耗,才能不断地开发新能源和新资源,也才能实现少投入、多产出的生产方式,进而减少经济发展对资源和能源的依赖,减轻对环境的压力。
1.3 环境保护领域的新发展
1992年环境与发展大会之后,各类环境保护组织越来越活跃,他们积极参与国际事务,开展宣传活动。国际知名的“绿色和平组织”不仅建立了自己的论坛,在世界各地设立了机构,而且开展反核示威,采取行动保护鲸类和其他物种。所有这些活动不同于以往的政府行为,反映了人们环境意识的提高,是公众广泛参与环境保护的必然结果。“绿色”成为世界的流行色。
企业为适应这种不断发展的“绿色”需要,开始将环境保护做为企业形象宣传,加强市场竞争的一个重点,客观上又进一步加速了社会的“绿色”需求。于是,各跨国集团和各民间组织开始使用各种声明、标志来传达产品的环境信息;运用产品生命周期分析的方法来比较产品的环境性能;推广清洁生产技术;建立企业环境管理体系来改善企业的环境行为。这一切成为ISO14000环境管理系统标准的基础。
1.3.1环境标志
世界上第一个推行环境标志的国家是联邦德国,于1979年5月,首批48个产品得到了环境标志。环境标志是对产品的环境性能的公正的鉴定,是该产品环境性能优于其他同类产品的证明。环境标志的评定,道德制定标准,一般包含:产品的安全、质量、能耗等产品性能指标;企业生产现场环境状况、污染物排放等要求,生产指标及产品的特殊环境要求(如CFCS类物质的替代率,产品可降解性等)。
环境标志产品本身也是相对的,它表明该产品在这一时期内相对环境是友善的,授予标志产品的数量一般要控制在同类产品市场占有率的10%-20%,否则应进一步提高标准,不断改进,促进产品开发。
环境标志的认证方法往往包含了生命周期分析的思想,要求全面考查,检验产品各生命阶段的环境问题。
1.3.2 清洁生产(污染预防)
清洁生产产生于70年代,在工业领域得到广泛应用。清洁生产的目标是节省能源、降低原材料损耗、减少污染物的产生量和排放量;清洁生产的基本手段是改进工艺技术,强化企业管理,最大限度地提高资源能源的利用水平;清洁生产的主要方法是排污审计和项目改造,即通过审计发现排污部位、排污原因,并筛选消除或减少污染物的措施;清洁生产的终极目的是保护人类与环境,提高企业的经济效益。即用清洁的能源、原材料,清洁工艺及无污染、少污染的生产方式,科学的严格管理措施,生产清洁的产品。
清洁生产可以最大限度的利用资源、能源,通过循环使用、重复利用,使原材料最大限度地转化为产品,把污染消灭在生产过程中;通过改进设备、改变燃烧方式,进一步提高原料的利用率。既减少了污染物的产生量、排放量,又节约了资源、能源;同时削减污染的源头也减少了末端治理的费用,减少二次治理。清洁生产,最大限度地替代了有毒的产品、有毒的原材料和能源,替代了排污量大的工艺和设备,改进了操作技术和管理方式。
1.3.3 产品生命周期分析(LCA)
产品的生命周期指的是一种产品取之自然又回到自然的全过程,包括原材料采掘和生产、产品加工制造、运输、分配和营销、使用(回用)、再循环及最终处置等各个阶段,即产品“从摇篮到坟墓”的全过程。
生命周期评估是考查产品各生命阶段、各种环境干预下产生的环境效应(或影响),并比较这些效应的优劣,从而为产品的开发,生产改造提供信息支持。生命周期分析最早可以追溯到1969年美国可口可乐公司对其饮料容器开展的比较分析研究,优选饮料的包装材料和容器形状。LCA与社会经济分析结合在一起可用于产品的开发、设计、采购、环境标志等一系列重要工业决策。
一般国际上较为公认的方法是将产品的整个生命分为5个阶段,原材料摄取和生产、产品加工制造、运输与分销、产品的使用与回用及产品的再循环/处置
根据LCA的对象、用途及目的不同,可对这五个阶段做进一步的拆分或合并。SETAC及荷兰环境科学学院都将LCA的整个分析方法分为四个步骤:
(1) 目标及范围确定:确定研究的目的、用途;确定产品的起点、终点;明确分析的时间范围和地球边界。
(2) 清单分析:具体、深入定量地收集产品各生命阶段的环境干预值及引起的效应值。这是LCA的难点所在,数据的缺乏和不确定给结果带来较大的不确定性。各国在清单分析及数据收集上做了大量工作,它是LCA方法通用化、定量化的基础。
(3) 影响分析及评估:应用清单分析中的数据资料,定量地分析产品影响的大小,并可以进行产品间的比较评估、影响分析的方法也已发展了多个模式,但各国因地区差异、环境质量及价值标准的不同,还难以统一。
(4) 完善化分析:这一阶段的内容是为LCA的目标服务的,利用评价结果,可以选择产品,可以为进一步开展产品找到新的开发点,也可以直接提供绿色产品的证明性资料。
1.3.4 环境审核
最早的环境审核来源于政府要求与企业执法间的矛盾。私营企业为保护自己的合法权益,通过审核加强企业的执法管理,称之为符合性审核。这种审核的重点在于企业对各种环境法规的符合程度,并作为处理非法活动的罚款和赔款的证据,维护企业形象。这种审核因需做为公正、客观证据在法庭上使用,因而不少企业专门聘请政论指定的独立的审核机构专门从事审核工作,这也就奠定了第三方的审核认证的基础。
符合性审核后来向应付责任审核转变,以确定污染来源的最终责任者,同时也为银行业、保险业提供环境污染风险的资料,确定在买卖活动中的环境风险和环境责任。这种审核被许多企业集团大量采用,一般在进行商业决策前进行。
环境审核中还包括了许多技术性审核和清洁生产审核。
环境管理体系审核是出现的最晚一类环境审核,这种审核以组织的环境管理为对象,以各国颁布的环境管理体系标准为依据,审查组织的环境管理与标准的符合程度。最先推出的环境管理国家标准的是英国国家标准(BS7750)。于1992年发布,于1994年修订再版。欧共体于1993年7月正式通过了《生态管理和审核法规》(EMAS),于1994年4月生效,其主要目标是改善企业的环境行为,并向社会提供其环境行为的证明。
国际标准化组织于1993年开始着手环境管理系列标准的制订工作。这一系列工作表明国际环境领域正向标准化管理迈进。
纵观近二十多年的环境保护发展,我们可以看到“环境保护”,保护的不再仅仅是环境,而向更深、更广范围发展,环境的概念也从水、空气、土壤等自然界扩展到人类、野生生物乃至整个全球。
环境保护从技术路线上已人末端治理向全过程控制,向污染预防转移,从单纯的治理技术向生产工艺技术渗透,已成为社会生活中一个重要方面。
ISO14000系列标准是近二十年来环境保护思想、环境管理手段不断发展、完善的结晶,体现了环境领域的最新发展,合乎国际环境保护的可持续发展战略。
第二章 ISO14000系列标准简解
2.1 ISO14000的产生
ISO14000系列环境管理标准是国际标准化组织(ISO)第207技术委员会(ISO/TC207)组织制订的环境管理体系标准,其标准号从14001至14100,共100个标准号,统称为ISO14000系列标准。它顺应国际环境保护的发展,是依据国际经济与贸易发展的需要而制定的。
1990年,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)出版了《展望未来---高新技术对标准化的需求》一书,其中“环境与安全”问题被认为是目前标准化工作最紧迫的四个课题之一。1992年ISO/IEC成立了“环境问题特别咨询组(ISO/SAGE)”,1993年6月正式成立ISO/TC207环境管理技术委员会,正式开展环境管理工具及体系方面的国际标准化工作。
1994年颁布的ISO14000系列标准,在国际上引起极大反响,与以往的环境排放标准和产品的技术标准不同,其特点有:
1.标准以市场趋动为前提
ISO14000标准传达出组织活动、产品、服务中所含有的环境信息,表达一个产品或组织对环境的影响情况,扩大市场,增进贸易。
2.标准的预防性
标准的预防性与国际环境保护领域的发展趋势相同,强调以预防为主,从污染的源头削减,强调全过程控制。
3.标准的可操作性
标准将近年发展起来的可持续发展战略思想融入其中,标准中没有绝对量的要求,使各类组织在实施进程中适度应用。
4.标准的广泛适用性
该体系适用于任何类型与规模的组织,并适用于各种地理、文化和社会条件,且应用
领域十分广泛,可应用于企业的所有管理层次。
5.标准的自愿性
国际标准只能转化为各国国家标准而不等同于各国所制定的法律、法规,不可能要求组织强制执行,因而不会改变或增加一个组织的法律责任。一个组织是否采用标准,完全取决于组织自身的发展战略,取决于自身的意愿。
2.2 ISO14000系列标准与ISO9000系列标准的不同点:
2.2.1 产生的背景不同
随国际贸易的发展,新产品质量已成为非价格因素竞争中的主要因素,一些国家利用各自的技术法规、技术标准和合格评定程序的差异,构筑了贸易壁垒。ISO颁布ISO9000系列标准,试图帮助企业建立质量管理和质量保证体系,使各国的质量管理和质量保证活动统一在国际标准化的基础上;
ISO系列标准是针对组织活动、产品和服务过程中的环境问题,标准提供了对组织活动、产品和服务中控制环境影响,改善组织环境行为的基本要求。
2.2.2 服务对象不同
前者的服务对象广,要满足职工、顾客、政府、合同方、社区等利益相关方的需要,侧重对环境的影响;后者侧重点是产品和服务的质量,满足顾客的需求,证实自己的保证能力。
2.2.3 技术要求被景不同
后者不同的活动、产品和服务有不同的质量保证技术标准,没有共同的质量评价技术的准则;前者则评价准则都是统一的,都要求有相同的环境技术背景。
2.2.4 政府的作用不同
后者解决的是满足顾客的需要,完全是市场行为;前者涉及到遵守环境法律法规,要解决的是满足社会对环境保护和污染预防的需要,政府是重要的相关方,起着不可替代的作用。
2.3 ISO14000系列标准制定现状:
2.3.1 已经正式颁布的国际标准:
ISO14001(96/9) 环境管理体系——规范及使用指南
ISO14004(96/9) 环境管理体系——原则、体系和支持技术通用指南
ISO14010(96/10) 环境审核指南——审核程序——环境管理体系审核
ISO14012(96/10) 环境审核指南——环境审核员资格要求
ISO14020(98/8) 环境标志和声明——通用原则
ISO14024(99/4) 环境标志与声明——1型环境标志——原则与程序
ISO14040(97/6) 生命周期分析——原则与指南
ISO14041(99/4) 生命周期分析——目标和范围界定及清单分析
ISO14050(98/5) 环境管理词汇
ISO导则64 产品标准中的环境因素导则
2.3.2 正在制定中的标准:
ISO14015(CD) 现场与实体环境评价标准
ISO14021(DIS) 环境标志与声明——环境标志——自我声明——术语和定义
ISO14025(WD/TR) 3型标志——指导原则与程序
ISO14031(FDIS) 环境行为评价
ISO14042(DIS) 生命周期分析——环境影响评价
ISO14043(DIS) 生命周期分析——解释
(注:WD-工作草案 CD-委员会草案 DIS-国际标准草案 FDIS-最终国际标准草案 TR-技术报告)
2.4 ISO14001环境管理体系—规范及使用指南构架及标准条款:
1 范围
2 引用标准(目前尚无)
3 定义
3.1 持续改进:强化环境管理体系的过程,目的是根据组织的环境方针,实现对整体环境表现(行为)的改进。
3.2 环境:组织运行活动的外部存在,包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人,以及它们之间的相互关系。
3.3 环境因素:一个组织的活动、产品或服务中能与环境发生相互作用的要素。
3.4 环境影响:全部或部分地由组织的活动、产品或服务给环境造成的任何有害或有益的变化。
3.5 环境管理体系:整个管理体系的一个组成部分、包括为制定、实施、实现、评审和保持环境方针所需的组织结构、计划活动、职责、惯例、程序、过程和资源。
3.6 环境管理体系审核:客观地获取审核证据并予以评价,以判断组织的环境管理体系是否符合所规定的环境管理体系审核准则的一个以文件支持的系统化验过程,包括将这一过程的结果呈报管理者。
3.7 环境目标:组织依据其环境方针规定自己所要实现的总体环境目的,如可行应予以量化。
3.8 环境表现:组织基于其环境方针、目标和指标,对它的环境因素进行控制所取得的可测量的环境管理体系结果。
3.9 环境方针:组织对其全部环境表现(行为)的意图与原则的声明,它为组织的行为及环境目标和指标的建立提供了一个框架。
3.10 环境指标:直接来自环境目标,或为实现环境目标所需规定并满足的具体的环境表现(行为)要求,它们可适用于组织或其局部,如可行应予量化。
3.11 相关方:关注组织的环境表现(行为)或受其环境表现(行为)影响的个人或团体。
3.12 组织:具有自身职能和行政管理的公司、集团公司、商行、企事业单位、政府机构或社团,或是上述单位的部分或结合体,无论其是否法人团体,公营或私营。
3.13 污染预防:旨在避免、减少或控制污染而对各种过程、惯例、材料或产品的采用,可包括再循环、处理、过程更改、控制机制、资源的有效利用和材料替代等。
4 环境管理体系要求
4.1 总要求
4.2 环境方针
4.3 规划(策划)
4.3.1 环境因素
4.3.2 法律与其他要求
4.3.3 目标和指标
4.3.4 环境管理方案
4.4 实施与运行
4.4.1 组织结构和职责
4.4.2培训、意识和能力
4.4.3 信息交流
4.4.4 环境管理体系文件
4.4.5 文件控制
4.4.6 运行控制
4.4.7 应急准备和响应
4.5 检查和纠正措施
4.5.1 监测和测量
4.5.2 不符合、纠正和预防措施
4.5.3 记录
4.5.4 环境管理体系审核
4.6 管理评审
第三章 德丽公司ISO14001环境管理体系简解
从97年7月开始,公司就着手组织管理层学习ISO14001(96版)环境管理体系标准,并从思想意识方面加强公司管理层和全体员工的环境意识。
98年1月,公司开始正式推行ISO14001环境管理体系标准。总经理何亚平先生任命助理总经理王征为公司环境管理者代表,全面负责公司环境管理体系的建立、实施、运行和维护。
何亚平总经理制定了公司环境方针和环境宗旨:
公司环境方针:
1.遵守国家现行的各项环境保护法律、法规及相关规定。
2.执行预防环境和持续改进两大使命。
3.合理利用资源,控制污染物的产生和排放。
4.推进环境管理活动,设定目标、指标,制定整体计划,付诸实施,定期进行重新评价。
5.将环境方针形成文件,传达到全体员工,并为公众所获取。
公司环境宗旨:
我们只有一个地球,为了天更蓝,水更清,人类健康,社会富足,我们每一个德丽人必须做到:爱护环境,珍惜资源,制造绿色产品,从我做起,从现在做起。
管理者代表成立了环境管理部和二十二个部门分会及四个专题分会,并编制了《环境管理手册》。环境管理部成员编制了27份包括ISO14001 96版5项17个要素的程序文件。环境管理推进委员会成员编制了与程序文件配套的各类作业指导文件。所有文件在98年4月全新发放。同月公司环境管理体系全面开始运行。
98年6月,SGS公司对德丽公司进行了摸拟审核;
98年7月,SGS公司对德丽公司进行了初审,德丽公司顺利取得正式审核资格;
98年8月26日和27日,SGS公司一行四人组成的审核小组对德丽公司进行了为期两天严肃而认真的审核,德丽公司成功地通过审核,获注册资格,成为全国600多家线路板企业第一家通过论证之企业。
第八篇 质量意识
公司追求的目标,首先是创造利润。
创造利润又得建立在高效率、高品质及低成本的基础上,其中品质的好坏又直接影响效率和成本,是故,可以说,品质的好坏,不只是客户今后是否继续往来的主要考虑因素,也是公司生存与发展的根源。
1.0 品质 - 公司未来之决战场
品质代表了一个国家的科学技术、生产水平、管理水平和文化水平,它实际上是
一种价值、一种尊严、一种利润、一种生产力,也是市场占有率。产品品质的提
高,意味着经济效益的提高,当今世界经济的发展,经历着由数量型增长向质量型
增长的转变,市场竞争也由价格竞争转向质量竞争为主,所以要想使公司立于不败
之地,只有靠强化质量管理,提高产品质量,而别无它法。因为没有品质,就没有明
天。
2.0 质量及质量管理的基本概念
本节将介绍几个最基本的术语,即质量、质量环、质量方针、质量管理、质量体
系、质量控制、质量保证。
2.1 质量
质量是质量管理的对象,在生产发展的不同历史时期,人们对质量的理解随科学技
术的发展和商品经济的变化而有所不同。
质量的定义: 产品或服务满足规定或潜在需要的特征和特性的总和。而现今对质
量的理解是满足客户的需要。
现我们对上述的定义作些说明:
a. 在一个公司,质量不仅仅是指产品质量,还包括服务质量,前者是有形的,而后者是
无形的。
b. 在合同环境中,应对“需要”作出明确的规定,而在其它环境中则应识别并规定潜
在的“需要”。
c.. “需要”一般可转化成指标的特征和特性,“需要”包括可用性、安全性、可靠性、
维修性、有效性、经济性和环境等若干方面。
2.2 质量环
质量环的定义: 从识别需要直到评定这些需要是否得到满足为止的各个阶段中,影响产品或服务质量相互作用活动的理论模式。
为达到产品的性能,需要完成一系列的工作或活动,如能先从市场调查研究开始,到最后产品用后的处置,一次一次循环,以进一步改善产品的性能、满足用户的需要。
2.3 质量方针
由公司最高层管理者正式颁布的总质量宗旨和目标。
2.4 质量管理
质量管理是全部管理职能的一个方面,它的职能是负责质量方针的制订和实施。
现对上述的定义作一些说明:
a. 尽管质量管理的责任由最高管理者承担,然而为了取得期望的质量,公司的全体人
员必需参加并从事质量活动。
b. 质量管理包括战略计划、资源分配和其它系统的质量活动,如质量计划、实施和
评价。
c. 以质量为中心,可以带动各项工作,促进公司的全面发展。
2.5 质量保证
为使人们确信某个产品或服务能满足规定的质量要求所必须的全部有计划、有系统的活动。
它分为内部质量保证和外部质量保证。
内部质量保证是为使客户确信本公司产品或服务的质量满足规定的要求所进行的
活动。外部质量保证是为使客户确信供方的产品或服务的质量满足规定要求所进行的活动。
2.6 质量控制
为了达到质量要求所采取的作业技术和活动,质量控制的目的在于对过程进行监视,并排除在质量环各相关阶段产生问题的原因,以取得经济效益。
2.7 质量体系
为实施质量管理,由组织机构、职责、程序、过程和资源构成的有机整体。
质量体系是为满足质量目标的需要而建立的综合体。
质量管理是通过建立、健全质量体系将各项质量活动付诸实施的,本公司的质量
活动是ISO-9002标准系列所列出的质量体系要素。
3.0 品质管制演进史
3.1 操作者品质管制
18世纪,产品从头到尾由同一个人负责制作,因此产品的好坏也就由同一个人来处理。
3.2 领班的品质管制
19世纪后开始,生产方式逐步变为将多数人集合在一起,而置于一个领班的监督下,由领班来负责每一个作业员的品质。
3.3 检查员的品质管制
一次大战期间,工厂开始变复杂,原有的一个领班除了要管理大量的工人外,还要负责管理品质,显得力不从心,因而发展成指定专人负责产品的检验。
3.4 统计品质管制
本世纪40年代至50年代末,发展成把数理统计方法运用到品质管制中,其主要特点是: 从单纯依靠质量检验事后把关发展到工序管理,突出了质量的预防性控制与事后检验相结合的管理方式。
3.5 全面质量管制
从本世纪60年代开始至今天,其主要特点是“三全”管理:
1. 对全面的质量的管理。
2. 对全过程的管理。
3. 由全部人员参加的管理。
4.0 全面质量管理
全面质量管理是公司管理的中心环节,它和公司的经营目标是一致的,这要求将公司的生产经营管理与质量管理有机的结合起来。
4.1 全面质量管理的基本指导思想
a. 质量第一,以质量求生存、以质量求繁荣。
b. 客户至上。
c. 质量是设计、制造出来的,而不是检验出来的。
d. 强调用数据说话。
e. 突出人的积极因素。
4.2 全面质量管理的工作原则
a. 预防原则。
b. 经济原则。
c. 协作原则。
d. 按照PDCA 循环组织活动。
4.3 全面质量管理的基础工作
a. 标准化工作。
b. 计量工作。
c. 质量信息工作。
d. 质量教育工作。
e. 质量管理小组活动(如品管圈) 。
5.0 质量与成本
有人会认为高品质的产品需要高的成本,这是不对的,追求高品质的产品同力求降低产品的成本并不是矛盾的,事实上产品质量低劣,往往意味着资源(材料,劳动力,设备)和时间的浪费,反之,高品质的产品意味着资源和时间的有效利用.预防错误,第一次就作好(对),是最经济的品质成本。品质是来自没有错误的生产,错了再改,得花费更多的金钱,时间和心力.
5.1 质量成本的内容
5.1.1 预防成本
指用于预防不合格品和故障等所需的各项费用,包括:
a. 质量工作费用。
b. 设计评审费用。
c. 质量改善措施费用。
d. 质量培训费用。
e. 质量奖励费。
f. 工资及附加工资
5.1.2 鉴定成本
指评定产品是否满足规定的质量要求所需的费用,包括:
a. 检测试验费。
b. 检测设备的维修费和折旧费。
c. 办公费。
d. 工资及附加工资。
5.1.3 内部损失成本
a. 废品损失。
b. 返修损失。
c. 停工损失。
d. 质量故障处理费用。
e. 产品降级损失。
5.1.4 外部损失成本
指产品出厂后因不满足规定的质量要求而导致索赔,修理,更换等而支付的费用,这不仅仅是质量成本的损失,还是公司形象和地位的损失.包括:
a. 索赔费用。
b. 诉讼费用。
c. 保修费用。
d. 退货损失。
e. 产品降价损失。
6.0 如何管理好品质
6.1 推行ISO-9000
建立一套按ISO-9000标准化要求的完整,有效而又持久运行的质量体系、质量方针和目标及实施是一种非常重要的事,越来越多的大客户也提出此要求,并且给公司一个清晰的工作程序,还能促进标准化的发展及有效地降低品质成本。所以公司为更好的管理品质,适应当今PCB发展的需要,必需推行ISO-9002。
6.2 重视执行,不断改善
质量体系、质量方针和目标的制定,只是一种制度,最主要的还是实施和执行,品质管理涵盖四个步骤:
a. 制定品质标准。
b. 检验与标准是否一致。
c. 采取矫正措施并追踪其效果。
d. 修定新标准
尤其第(c)项重在执行.而品质管制又在于三个层次:
a. 品质开发。
b. 品质维持。
c. 品质突破。
籍标准化维持品质,籍不断改善突破品质,以达到提高品质、提高效率、降低成本
的目的。
6.3 重视教育培训
要解决品质问题,最基本的,最有效的作法是从心态、意识的改造做起,虽然品质文化教育,从逻辑上是个人观念改变,造成心态改变,造成行为改变,再造成习惯改变。但实际上是在群体中诱发某个比率的个人,在很短时间内从观念的改变,一下子进入行为的改变,再透过集体的制约力量(如管理制度、奖惩办法、工作理论等)。强化这些品质的行为,影响其它人造成集体行为的改变,以形成一种新行为模式,也就是新的品质习惯。
品质管制之成败植基于品质意识及危机意识。品质人员全体人员必需经常、有计划的接受品质培训。
6.4 全员参加,全员改善
品质不是某一个部门的事,也不是某些人的专责,上至最高领导,下至每一成员,把每一个策略做对,把每一件事做好,这就是对品质的负责,也就是对于任何一件事,不光是“做”,而且要尽力去“做好”,自始至终把“下工序”当成你的客户。
第九篇 网络使用与技巧
第一讲:计算机基本操作知识
内容要点:DOS知识,DOS启动,WINDOWS知识
一: 电脑的组成
我们这里所说的电脑是指各类微机,也就是个人电脑(PC)。最基本的电脑由主机、显示器、键盘和鼠标组成。
除了基本配置外,还可配有声卡、电影卡和音箱,成为所谓多媒体电脑。
二:DOS基础知识
1:DOS是什么?有什么用?
我们使用电脑接触最频繁的就是DOS。DOS是英文Disk Operating System的缩写,意思是“磁盘操作系统”,顾名思义,DOS主要是一种面向磁盘的系统软件,说得简单些,DOS就是人与机器的一座桥梁,是罩在机器硬件外面的一层“外壳”,有了DOS,我们就不必去深入了解机器的硬件结构,也不必与死记硬背那些枯燥的机器命令,只需通过一些接近于自然语言的DOS命令,我们就可以轻松地完成绝大多数的日常操作。另外,DOS还能有效地管理各种软硬件资源,对它们进行合理的调度,所有的软件和硬件都在DOS的监控和管理之下,有条不紊地进行着自己的工作。
2:什么是DOS的启动
我们每次使用电脑,都必须启动DOS,(又称为引导),否则我们就无法操作电脑。我们打开电脑电源后,电脑首先进行自检,然后,如果是从软盘启动,软驱在嗡嗡作响十几秒后,就会出现A>或A:\>;如果从硬盘启动,那速度要快得多,很快就会出现C>或C:\>。A>、A:\>、C>、C:\>称为DOS提示符(DOS提示符并不是一成不变的,有关DOS提示符的改变,我们将在讲解内部命令PROMPT时详细介绍),它的出现表明DOS已经顺利地完成了引导过程,各种软硬件资源已在监控之下,用户可以开始输入命令了。
3:启动前的准备工作
既然启动的是DOS,当然磁盘要具有引导的能力(即具有三个系统文件)。如果要从软盘启动,就要有一张DOS引导盘或系统盘,并插入软驱(一定要插入A驱,不同的电脑A驱的位置可能有所不同,事先必须弄清楚),作好启动准备。如果要从硬盘启动,只要使硬盘可以引导就行了。
4:启动的分类
DOS的启动又可分为冷启动和热启动。冷启动是指切断电脑电源后重新开启电源启动的过程。热启动是指在没有切断电源(即开机)的情况下重新启动的过程。冷启动后机器要首先进行硬件的自检(不同的机器可能自检时间不同,这主要取决于各个部件的配置情况,如内存的多少等),以确定各个部件是否工作正常,如果自检顺利通过,则进入DOS启动状态。热启动则没有机器自检这一过程,这就是二者的主要区别。因此热启动的速度显然要比冷启动快。由于热启动没有切断电脑各部件的电源.
冷启动的方法主要是关闭电源,即关机。不过目前绝大多数组装机(或称为兼容机)在机箱上都有一个RESET(意即“重新启动”)按钮,它的主要目的就是简化冷启动,通常在冷启动时应尽量使用RESET钮,它在启动时对机器的冲击比关机(即按POWER钮)小一些,所以有助于延长电脑的使用寿命。要注意,原装机(或称为品牌机),特别是进口机,几乎都没有RESET键(RESET可以说是组装机的“专利”),此时要想冷启动就只有关闭电源了。要注意,如果使用关闭电源的方法进行冷启动,一定要关闭后至少间隔8秒至10秒后再开机,以免由于间隔时间过短损坏部件。
热启动则没有按一下RESET钮那么简单,它需要联合使用键盘上的三个键才能实现,这三个键是:空格两边的Ctrl键和Alt键(使用左右哪一个均可)及键盘右下方的Del键(或是Delete键),一般表示成Ctrl+Alt+Del。
5:启动的现象
系统在引导时,依次将三个系统文件读入,然后在磁盘寻找CONFIG.SYS(配置文件)和AUTOEXEC.BAT(自动批处理文件)两个文件(这两个文件极为重要,本讲座将在后面专门讨论),如果有则执行,如果没有,则提示出当前系统的时间和日期,并要求用户修改,通常我们连续按两下回车键即可(第一下是默认当前系统日期,第二下是默认当前系统时间),此时如果是从软盘启动将出现上面提到的A>或A:\>(如从硬盘上启动则出现C>或C:\>),我们就可以输入命令了。
三:WINDOWS知识
1、中文 Windows 95 功能简介
中文Windows 95是Microsoft公司继Windows3.x之后推出的操作系统。中文Windows 95增加了许多新的功能,如:新的用户界面、即插即用、长文件名、抢先多任务、可移动计算、快速打印、高性能多媒体、 多网络支持等,极大地提高了易用性。
2:中文Windows 95的启动
安装好中文Windows 95后,就可以启动使用了。启动中文 Windows 95的方式有2种:开机直接启动和使用Windows 95启动菜单启动。
使用Windows 95启动菜单启动步骤为:
(1) 打开主机电源开关;
(2) 在计算机自检完后按F8键,则屏幕上显示出启动菜单:
Microsoft Windows 95 Startup Menu
1. Normal
2. Logged (\BOOTLOG.TXT)
3. Safe mode
4. Step-by-step confirmation
5. Command prompt only
6. Safe mode command only
7. Previous version of DOS
Enter a Choice:1
(3) 将光标移到前6个菜单项的任一个后按回车键或者从键盘上输入数字1~6中的任一个后按回车键,都可直接或间接启动中文Windows 95。
3:中文Windows 95的退出
中文Windows 95是一个多任务操作系统, 有时前台运行某一程序的同时后台也运行着几个程序,如果在这时因为前台程序已经完成而关掉电源,就会把后台程序的数据和运行结果丢失。因此,中文Windows 95专门在开始启动组里安排了一项“关闭系统”来实现中文Windows95的正常退出。
退出中文Windows 95的方法:
(1) 在系统桌面上单击“开始”,选择“关闭系统”图标。
(2) 在屏幕上出现的对话框中有3个选项:“关闭计算机?”、“重新启动计算机?”、“重新启动计算机并切换到MS-DOS方式?”选项。
(3) 用户根据自己的实际需要选择1个选项即可。
4:中文 Windows 95 的桌面、窗口和菜单
(一) 中文Windows 95的桌面
中文Windows 95启动成功后,在桌面上主要有以下几项:
《1》 我的电脑:包含计算机上每个驱动器的图标(但不包含网络驱动器,网络驱动器可以在“网上邻居”中找到)以及“控制面板”和“打印机”文件夹(文件夹相当于DOS中的目录)。
《2》 网上邻居:让用户浏览所有的服务器和驱动器(如果用户的计算机已连网的话)。
《3》 回收站:让用户恢复被删除的文件。
(二) 中文 Windows 95 的窗口
对于不同的应用程序,它们窗口的结构基本上是相同的。一个应用程序窗口一般包括以下几部分:
1) 控制菜单框:
控制菜单框位于窗口的左上角。 控制菜单框根据不同的应用程序显示出不同的图标。
用鼠标单击控制菜单框后选取相应的命令可以改变窗口的尺寸,也可以移动窗口的位置或者放大、缩小、关闭窗口等等。也可以用“Alt+ 空格键”打开应用程序窗口的控制菜单框。
(2) 标题条:
标题条位于窗口的第一行,用来显示窗口的名称。对应用程序来说, 标题条显示出窗口中正在运行的应用程序的名称。如果桌面上同时打开了多个窗口,那么当前窗口的标题条比其它窗口的标题条会显示出更亮的颜色。
(3) 窗口标题:
在标题条上面紧靠在控制菜单框右边的汉字是窗口标题。窗口标题可以是应用程序名, 也可以附加上当前窗口打开的文件或文件夹。
(4) 菜单栏:
在标题条的下面一行是菜单栏。
(5) 工具栏:
工具栏位于菜单栏的下面。工具栏的左半部分为一个下拉式列表框。 如果用鼠标单击下拉式列表框右端的下箭头,则会下拉出一个列表, 列表中的各项可供用户选择。
(6) 滚动框:
滚动框位于工具栏的下面的左边。在不同的应用程序窗口中, 滚动框的具体尺寸、比例、大小有所不同。滚动框有两种:垂直滚动框和水平滚动框。垂直滚动框上下两端各有一个上箭头和一个下箭头,水平滚动框的两端各有一个左箭头和右箭头。通过按住这些箭头可以看完滚动框的所有内容。
(7) 窗口的最小化按钮、最大化按钮和关闭按钮:
窗口的最小化按钮、最大化按钮和关闭按钮位于标题条的最右端。其中:“_”是最小化按钮,“□”是最大化按钮,“×”是关闭按钮。
(8) 状态栏:
状态栏位于窗口的最下面一行,显示的是文件或文件夹的总数或一些帮助信息。
(三) 中文 Windows 95 的菜单
1. 菜单命令的某些约定
(1) 灰色菜单命令:
如果一条菜单命令以灰色的形式显示在屏幕上,则表示该菜单命令在当前情况下是不能使用的。
(2) 菜单命令被选中的标记:
如果一条菜单命令被选中,则在该菜单命令的左边会出现一个选中标记( 对号或实心圆点),这表示该菜单命
令在当前情况下已在起作用。
(3) 包含子菜单的菜单命令:
如果一条菜单命令的右面有向右的实心三角箭头,则表示该菜单命令包含子菜单。
(4) 变化的菜单:
在桌面(屏幕)上如果用鼠标右击任务栏空白处,此时会弹出一个菜单, 该菜单称为变化的菜单。该菜单的内容会根据情况的不同而变化。
(5) 能带出对话框的菜单命令:
如果一条菜单命令的右面有省略号“…”,则表示执行该菜单命令后会带出一个对话框。
(6) 有快捷键的菜单命令:
如果一条菜单命令的最右面有快捷键(如Alt+A,Alt+B,Ctrl+A, Ctrl+H, …,Shift+X,Shift+C等),则表示用户通过按这些快捷键也可以执行相应的菜单命令。
2. 菜单命令的选取与退出
(1) 菜单命令的选取
使用鼠标:将鼠标指针移到选中的菜单上单击即可。
使用键盘:用→、←、↑、↓键移动亮条到所选择的菜单命令上后按回车键即可。
(2) 菜单命令的退出
使用鼠标:移动鼠标指针到下拉式菜单以外的任何地方单击鼠标即可。
使用键盘:按Alt键或F10键即可。
(四) 窗口的常用操作
1. 控制菜单框
2. 窗口的最大化
3. 窗口的最小化
4. 窗口的还原
5. 窗口的移动
6. 改变窗口的大小
7. 关闭窗口
8. 滚动条的使用
五) 任务栏
任务栏的主要功能是对窗口进行切换。
1. 如何用任务栏进行窗口切换
2. 如何扩大任务栏的面积
3. 关于任务栏的菜单
当右击任务栏上的空白区域时,在屏幕的下方会弹出任务栏的菜单。各子菜单的功能如下:
(六)"开始"按钮
中文Windows 95中的“开始”按钮相当于中文Windows3.1中的程序管理器。由于在中文Windows中最常用的任务是启动程序,因此“开始”按钮是任务栏的核心。
² “开始”菜单
启动中文Windows 95成功后,当把鼠标移到“开始”按钮上时,就会在“开始”按钮的右上方显示一个
“单击这里开始”的信息。单击“开始”按钮后,则显示如“开始”菜单,“开始”菜单包括程序、文档、
设置、查找、帮助、 运行和关闭系统共7个菜单命令,用户单击某个菜单命令, 或者先用箭头键移动
亮条到某个菜单命令再按回车键,则会出现相应的子菜单。
² “程序”菜单含有在安装中文Windows 95期间指定的常用程序,如启动、附件、主群组、Windows资源管理器、游戏等。在“程序”菜单中, 用文件夹和程序名来表示每个程序。单击“程序”菜单中的一个程序,中文Windows 95 就显示该程序子菜单中的程序列表。单击某个程序子菜单中的某个程序项,中文Windows 95 就启动该程序。
² “文档”菜单:含有最近打开的15个文档。单击某个文档,中文Windows就会启动相应的程序并打开该文档。
² “设置”菜单:含有中文Windows 95环境的设置,包括:控制面板文件夹、 打印机文件夹、任务栏。
² “查找”菜单:可以查找以下内容:
A. 单个文件或者文件夹;
B. 具有类似名字的一组文件或者一组文件夹;
C. 最近更新日期或者文档的全部正文。
² “帮助”菜单:访问帮助标签。
² “运行”菜单 : 启动一个带有命令参数或者选项的程序。 其功能与中文Windows3.1的“文件”菜单中
的“运行”命令相同。
“关闭系统”菜单:关闭计算机或者重新启动中文Windows 95。(七)、中文输入法
在中文Windows 95中,系统向用户提供了全拼、双拼、内码、区位输入法以及附带的智能ABC和郑码输入法。此外,用户还可以继续使用中文Windows3.X的各种输入法。中文Windows95的中文输入法,采用了全新的用户界面,新增了许多中文输入功能,而且允许每个应用程序拥有不同的输入环境,为用户准确、快速地输入中文提供了方便。
(八)、打印机的安装和使用
(九)、设置控制面板
“工作台面”指的是Windows屏幕中位于实际窗口和像标以外的部分, 它是窗口的背景区域。控制面板中
的Desktop能设置工作台面的图案或墙纸、调整像标间距、修改窗口边框的宽度、调整光标闪烁频率等.
双击 “桌面”像标, 出现对话框
<1> 设置工作台面图案
<2> 使用屏幕保护器
<3> 设置工作台面的墙纸
<4> 调整像标的外观
<5> 设置光标闪烁频率
<6> 设置鼠标(Mouse)
本章要点:
本节要求了解计算机的基本组成,DOS的启动过程原理,WINDOWS的菜单,窗口,任务栏,开始,控制面
板的设置。
第二讲:网络知识和我公司网络状况
内容要点:
网络的概念,我公司网络结构
一:网络的使用目的
用户可以通过某种形式互相连接起来,实现资源共享,提高工作效率。网络能够使用户共享资源,获得众多的服务,提供这种服务的机器成为服务器,而各个不同的用户称之为网络工作站。
二:网络的硬件组成
1:服务器(IBM 133 ,COMPAQ等)
2:工作站(486-P2 350)
3:网卡
4:传输介质(双绞线、同轴电缆、光缆)
5:终结器和BNC头
三:我公司的网络结构
1:DII公司连接情况:
DII集团在全世界所有公司是通过INTERNET 连接,德丽珠海有限公司MULTEK和DOVATRON两个厂之间通过光缆连接,MULTEK(CHINA)内部使用WINDOWS NT 网,连接了5台服务器70多台工作站。
2:MULTEK(CHINA)采用NT的优点:
Microsoft windows NT允许用户共享文件及外围设备(如打印机),可以为OLE技术提供了平台,如利用这种技术,可以在自己的机器上维护一个文档,同时允许另一个用户在其的机器上存储一个连接拷贝。当主动方改变自己的文档时,拥有拷贝的用户也会自动看到这一改变过的文档。此外,NT能同时提供对等网络功能及客户机/服务器平台,可以利用WINDOWS95作为网络服务器。
3:MULTEK(CHINA)内部联网状况
<1>公司的网络连接所有部门,生产工序已经布线。
<2> 我公司服务器的种类
² NT 文件服务器
² LOTUS NOTES邮件服务器
² FTP 文件服务器财务部门文件服务器
² CNC数控钻机服务器
|
Internet |
|
File Server 4(NEVOLL4.1)
|
|
File Server 3(NT4)
|
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DDN
|
|
Intel Express 9100
|
|
100M
|
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150M
|
|
Email Server 2(NT4)
|
|
File Server 1(NT4)
|
|
110M
|
我公司网络结构图
Firewall
PC机 100M-24PortsHUB
服务器 10M-16PortsHUB ROUTER
10M-8PortsHUB
同轴电缆 UPS
双绞线
小节:了解网络基本原理及我公司我公司的网络结构。
第三讲,怎样使用公司网络系统
内容要点:
WINDOWS下的网络设置,如何登陆我公司NT网,资源共享,电子邮件的接发。
一:网络配置
1:网络用户
Windows NT 域名为:server_nt
2:网卡的配置
3:协议用TCP/IP
4:共享资源
4:共享资源
二:登陆
输入密码后登陆到NT服务器,并映射相关目录:
I:IS9002文件
J:ISO14001文件
T:共享资源
P:个人资源
三:资源共享
1:添加服务
2:标识所属工作组和名称
3:我公司工作组的分类
Account 财务
Admin 总经办
Administrators 成员可以完全管理计算机(域)
Business 商务
Cadcam CAD/CAM
Computer 计算机室
Customs 报关
Doc 文控
Engineer 工程
Equip 设备
Guest 用户被赋予访问计算机(域)的来宾身分
Mi MI
Pmc 成本物控
Ppc 生产计划
Print Operators 成员可以管理域打印机
Product 生产制造
Qa 品质保证
Users 一般用户
4:共享目录和文件
打开“我的电脑”对应的驱动器,鼠标点击所需共享的目录,后按右键,弹出下对话框
访问类型有3类
只读,完全,根据密码访问
5:打印机共享和安装网络打印机
打开“我的电脑”图标,然后打开“打印机文件夹”,所有连接到本机的打印机都出现在窗口中,本地打
印机机是一个通常的打印机图标。网络打印机显示为一条电缆连接的打印机。
如果需添加网络打印机,步骤如下:
双击“添加打印机”->按“下一步”->选择“网络打印机”->按“浏览"选中其中一个打印机机->按“下一
步”->按“下一步”->按“完成”
6:访问其他用户
双击“网上邻居”->选择“整个网络”,计算机会将所有工作组显示出->选择所要访问计算机所属的组,
计算机会列出该组所有成员->选取成员
7:内部之间发信息(电子邮件)
《1》WINPOPUP的使用
按“消息”->选择“发送”,会弹出下对话框
如给一个用户,选“用户或计算机”,如发给一组用户,选“工作组”,输入所要发送的信
息,按“确定”
如下图所示
《2》Microsoft outlook的使用
发邮件方法:
选“文件”->选“新建”->选“邮件”->在“收件人”一栏输入收件人名称或点击“收件人”弹出下图所
示对话框选取收件人->输入发送内容->按“发送
8:外部邮件的发送
Lotus Notes 是DII Group在全世界所有厂统一使用的软件
主屏幕如下图所示:
双击“服务器BOX",出现下画面
左边有“Inbox”表示收件箱,如上图所示,如是新文件,则有红色标志,“Sent”表发件箱。
发邮件步骤:
按“New Memo"->在TO一栏输入接收人电子邮件箱名称->输入发送内容,如需附送一文件,按如下图所示
的别针状键,选取所要附送的文件->按“Send”发送
9:FTP文件传送
<1>FTP(File Transfer Protocol)是一种文件传送协议,用户可以和远程主机相连,从而获得远程
主机文件。适合于大文件、数量多的文件传送,并具有快速的优点。
<2>我公司FTP文件服务器IP地址为
公司内部人员通过局域网访问:202.96.100.77
公司外部人员通过INTERNET访问:202.103.166.230
<3>采用匿名"anonymous"登陆
<4>图形界面下的FTP软件CUTEFTP的使用
其中左边部分为本地硬盘,由边为FTP服务器所有文件,双击一端文件,即可传到另一端。
小节:掌握WINDOWS下的网络设置及共享,熟悉使用公司的内外部电子邮件的接发送及FTP文件传送
第四讲,网络技巧与问题解答
要点:常用操作及INTERNET知识
1: 压缩与解压缩
《1》 为何要压缩
减小文件占用空间
《2》 常用的压缩软件
PKZIP,ARJ,LHA,WINZIP
《3》如何压缩
如一个文件名为ABC.TXT的文件
用PKZIP压缩成文件名为ABCD.ZIP的文件:PKZIP ABCD ABC.TXT.
用ARJ压缩成文件名为ABCD.ARJ的文件:ARJ A ABCD ABC.TXT
用LHA压缩成文件名为ABCD.LZH的文件:LHA A ABCD ABC.TXT
《4》 解压缩方法
扩展名为*.zip,用PKUNZIP *.ZIP
扩展名为*.arj,用arj e *.ZIP
扩展名为*.lzh,用lha e *.ZIP
2: 密码的更改,遗忘密码怎么办。
为保证安全性,用户需经常更换自己的密码
打开“控制面板”->选取“密码”->选取“更改密码”->按“更改window密码”->如果更改登陆NT服务
器密码,则需点击选“Microsoft网络”->输入旧密码和新密码。
3:如何让计算机在某一时间固定执行一程序
有些程序在某个时间需执行,或者每次开机时都要执行,如可以利用中午午餐时间让计算机自动检测病
毒。 可以通过“计划任务”让计算机自动完成,方法如下:
打开“我的电脑”->双击“计划任务”->双击“添加已计划的任务”->按“下一步”->选取所要自动执行
的程序后按“下一步”->选择任务的执行方式->按“下一步”->按“完成”
4:INTERNET 和INTRANET
《1》Internet开始于1960年代,最初是由美国国防部为将军事利益而将电脑主机以一种对等通讯方式连接
起来,由于其传输方便因而发展为今天庞大的网络体系.
《2》TCP/IP
是INTERNET上的一种「传输协定」,就如同我们人和人之间在对谈,你要懂我的语言,我要懂你的语
言,而使用的语言有定义的语法规则。
《3》IP位址
是网络供识别的证明,而它是由4组数字组合起來,例如:202.103.166.230,第一组数字(202)代表主
网络,第二组数字(103)代表附属于主网络底下的子网络,第三组(166)代表附属于子网络底下的之子网
络,第四组則是代表连在子挖网络上的主机编号。
《4》Domanin Name
若我們上Internet時每次到不同的网址都要记不一样而且都很又長的IP位址难以适应,为了方便记忆
主机地址,我們就给予IP一个一一对应的名称(Domain Name)。例如:208.132.17.56透过转换就变成
www.multek.com了!各种领域名称规定如下:edu:教育及学术单位; com:公司行业或商业组织;gov:
政府单位;mil:军事单位; org:财团法人或非官方单位; net:网络管理服务机构。
《5》www
一种网际网络服务.提供除了文字以外包括图形、影响、甚至于声音的传送服务。
《6》INTRANET
Intranet是(国际互联网的企业),其组成如下:
(1)Web浏览器;(2)TCP/IP协议;(3)Web服务器;(4)域名服务器;(5)Proxy服务器;(6)防火墙;(7)
其它应用系统如IE、NS等。
《6》Intranet与Internet的区别
从Intranet的组成不难看出Intranet内的敏感的和享有版权保护的信息受防火墙/网关的保护,
Intranet只允许经过授权的用户进入企业内部Web站点,还允许企业员工与Internet连接。而Internet
是没有防火墙/网关的保护,是全开放的。 :
5:如何申请购买计算机,如何申请安装INTERET
所有计算机极其配件由计算机室统一管理。需购买时,向部门负责人提出申请,经部门负责人批准后填写
《计算机硬件/软件/配件采购申请表》经过计算机室、总工、系统运作总监、总经理批准后由才由采购部
实施采购。安装INTERNET和LOTUS NOTES先填写申请单,经总经理批准后由计算机室执行设置。
小节:了解INTERNET的基本知识及常用解压缩方法。
第十篇 成本物控规范
主题:成本物控规范
[内容要点]
1、重点讲述有关生产材料的成本控制。
2、价格的调整、比价管理。
3、相关成本形成全过程的管理。
第一节 适用范围及职责
一、适用范围
适用于产品的生产材料成本之控制。
二、职责
1、采购部负责国内、国外物料之价格管理。
2、制造部PPC负责订单投料管理。
3、工程部负责MI编制时物料之合理使用。
4、成本物控部负责:
—— 对MI内物料使用合理性的审查。
—— 生产材料单位消耗量的制定。
—— 仓库及生产现场物料之管理。
—— 生产材料消耗及产品材料成本统计。
5、成本物控部组织生产材料成本的分析,及相关控制措施的制定及实施。
6、成本物控部负责本规范之实施。
第二节 成本形成全过程的管理
一、国内及国外物料之价格管理。
1、价格的审核批准及管制。
价格的审核经过严格的审批以保证有效控制直接采购价格成本,特别是重要物料的采购价格。
2、价格的定期不同供应商之调整。
同一类型物料价格,尤其是主要物料价格,要对比不同供应商之间的价格差异状况,并根据采购量的实际情况调整到相对合理持平的位置。
3、比价分析、优化分配采购资源的价格。
定期对重大价格的物料进行“货比三家”后,选择质量、服务、供货、价格综合效果最佳的供应商,调整控制采购资源的稳定性、可选择性。
二、订单投料管理
1、合理控制投料余量与实际合格率。
依照目前的产品合格率状况,对于投入余量实行分类监控:如对于重要大订单及长单提出目标控制,抓住主要影响合格率的质量问题提出相配套的改善措施,实施跟进,并巩固提高。
有效控制补料,查问真正的原因并落实具体责任措施到相关人员,限期解决完成。
2、投料边角料的合理利用。
原则上覆铜板在投入时要求100%利用,但是因为客户订单结构大小的不统一性,导致拼板的
变化范围难以做到100%利用覆铜板(覆铜板有常用的三种通用规格36"*48",40"*48",42"*48")。
在保证工艺品质要求的前提下,可以不同订单之间调整使用边角料。
对于大的订单,如果拼板不规则,可以到供应商处订做相应的尺寸。
三、生产材料单位消耗量的制定。
1、依据理论计算控制。
通过对车间材料领用、结存、消耗的跟踪汇总统计,并分类分析,有些物料在标准单耗的指导下,核查实际消耗结果偏差的原因,并有效跟进解决增加单耗的真正主要原因。
2、依照较长时间内的实际平均消耗来控制。
对于非标准单耗类型的物料,如不常用性物料、辅料,依照长时间的实际平均消耗来控制。
四、MI材料使用合理性审查。
1、控制较大订单面积的MI的合理性。
主要大单及长单占每月订单的70%-80%,这部份订单的MI要经过严格的成本合理性审查,以达到控制成本的重点部分在有效的控制中执行。
2、MI合理性的具体主要9个项目。
(1) 板材利用率 (6)钻孔叠板方式
(2)拼板利用率 (7)O/L干膜尺寸
(3)I/L干膜尺寸 (8)边框余量(O/L)
(4)配本结构 (9)其它同材料成本相关项目
(5)铜箔尺寸
3、主要材料的供应商介定及规格型号的介定。
(1)板材 (4)钻孔垫板
(2)半固化片 (5)绿油
(3)铜箔
五、生产材料库存盘点、消耗统计及成本计算。
特殊的工艺成本或工序的成本另行统计分析。如一工序、四工序、六工序、八工序的部份物料因订单结构的不同而变动。
六、月度生产材料成本分析报告。
每月统计分析生产材料成本,查核消耗异常、重大项目的费用成本,并落实有效的改善措施。
七、生产材料成本分析及控制。
1、跟踪控制消耗异常的生产材料。
每周对消耗异常的生产材料单独分析、跟踪,提出质疑报告,要求责任部门限期解决,查明异常消耗的主要原因。
2、定期有针对性调整部分物料的单耗及更换。
开发新资源,引进新品种的类似替代物料,以达到降低成本的目的。
通过工艺方案的试用改善,降低部分物料的单耗,以达到降低成本的目的。
八、合理的仓库库存。
分析每月的实际消耗,参照供货周期,订单市场的预测等综合因素,有效合理地控制库存资金,减少资金的积压及利息的不合理额外耗费。
[小结]
1、价格调整及控制。
2、单位消耗量的控制。
3、投入产出及MI的合理性控制。




