PCB阻焊表面異物附著原因分析及改善

高光迪

（天津普林電路股份有限公司，天津 300308）

0 前言

隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，印制電路板呈現出高多層、高密度、高質量的發(fā)展趨勢。客戶除了對電路板可靠性要求嚴格外，對電路板的外觀質量也同樣日趨嚴格。為了提高企業(yè)的競爭力，在電路板生產型企業(yè)中得到明顯的競爭優(yōu)勢，提升產品一次通過率，降低生產成本對于生產企業(yè)的發(fā)展至關重要。對于阻焊工序的阻焊雜質缺陷，其表觀狀態(tài)較小且不易被檢出，易流出至客戶端影響使用，為此對于阻焊雜質缺陷進行立項系統(tǒng)的改善。

1 數據統(tǒng)計及設定目標

統(tǒng)計5個月阻焊工序的報廢率。通過圖1帕累托圖分析可以看出阻焊雜質缺陷排在阻焊工序第一位，占比為15.98%。

圖1 帕累托圖

為了有效的對阻焊工序缺陷管理改善，針對阻焊雜質缺陷的報廢率現狀逐步設定改善的目標值，目標值在改善前的0.4899%（4899 ppm）基礎上下降30%，達到0.3249%（3429 ppm）；理想目標值再下降30%,達到0.24%（2400 ppm）。因此成立了專項改善小組，小組成員涉及技術、品質、生產、設備職能相關人員（如圖2）。

2 原因分析

2.1 阻焊工序工藝流程分析

阻焊雜質缺陷的影響因素相對較多，對于阻焊工序加工流程中（如圖3）的阻焊印刷、阻焊預烘均會產生異物附著在阻焊表面（如圖4），因此將這個制程被定義為此次改善的關鍵制程。

2.2 不良品現物分析

為了對阻焊雜質缺陷進一步分析，累計收集生產過程中產生的各種類型的阻焊雜質100片產品進行分類匯總（見表1），再結合實際生產過程為后續(xù)的改善指引方向，阻焊雜質圖示如下：

圖2 報廢率圖

圖3 阻焊工序工藝流程

圖4 阻焊雜質產生分析圖

表1 阻焊雜質缺陷分類

圖5 阻焊雜質不良品狀態(tài)

以上產品缺陷中，印刷前占比14%，印刷中占比26%；印刷后占比60%。因此下面的改善將印刷中及印刷后的過程作為分析改善的重點。

2.3 魚骨圖分析

對于阻焊雜質缺陷的成因諸多，主要從人、機、物、法、環(huán)五個方面的重要影響成因進行分析，魚骨分析圖如圖6：

3 末端因子確認

3.1 針對分析結果對末端因子確認

針對分析結果對末端因子確認見表2。

3.2 重點因素分析

（1）四級房間空氣潔凈度：空氣潔凈度是指潔凈空間單位體積空氣中，以大于或等于被考慮粒徑的粒子最大濃度限值進行劃分的等級標準。四級房間環(huán)境中空氣含塵（微粒）濃度高則潔凈度低，含塵濃度越低則潔凈度越高。我們將四級房間分為13個測試點（如圖7），根據測試結果發(fā)現靠近出口門的7號點位為159140級超出小于10萬級的控制范圍，其它點測試數值均在5萬左右。

圖6 魚骨分析圖

表2 末端因素確認表

圖7 潔凈度測試點位布局部

根據空氣潔凈度的測試結果，（如圖8 ）我們又對過度間的布局設計及現場檢查結果進行分析，發(fā)現過度間入口與副門（四級房間出口）的位置距離較近，操作人員經常會忽略風浴間，而從副門直接進入四級房間，所有的物料沒有專用通道，也只能從副門進入，導致副門經常開啟帶入灰塵（如圖8）。

（2）烘箱潔凈度：為了確認烘箱對產品的影響，將鐵筐的周圍貼滿粘紙（有粘性的一面朝外），放入烘箱模擬產品正常加工的狀態(tài)（如圖8），觀察粘紙上有很多點狀異物，說明烘箱內潔凈度不合格（如圖9）。

（3）板邊質量：板子在放入鐵筐時會經常發(fā)出很大的響聲，這種響聲是由板邊與鐵筐底部磕碰時產生的，觀察板字邊緣發(fā)現有破損、變形的現象，同時有很多異物掉落到桌子上，使用膠帶粘桌子上的異物觀察有油墨、銅屑、半固化片等異物，隨著磕碰的次數增多，異物同樣增多，導致板子在下落時，異物被彈起附著在濕油墨表面。

4 重點問題改善措施實施

（1）改造過度間布局，木地板區(qū)域擴大，將副門位置進行內移，更衣柜位置外移，在四級房間外增加信息傳遞窗口及物料傳遞窗口（如圖10）。通過過度間的改造減少副門的開啟次數，可以有效的保證四級房間內的空氣潔凈度（如圖11）。

（2）烤箱中間篦子與底層鋪滿粘紙，更換頻次為每天，并測試烘箱溫度均勻性，改善后可以有效防止異物掉落在產品表面或掉落到烘箱底部被內循環(huán)風吹起造成二次污染。

（3）使用自制的緩沖墊放在筐的底部，在板子下落時板邊落在膠皮墊上，可以有效避免與鐵筐磕碰產生異物。

5 改善效果確認

經過對阻焊雜質缺陷報廢數據的跟蹤，報廢率較改善前降低68.7%，同時達到了設定的目標值（如圖12）。

圖8 改造前過度間布局

圖9 烘箱潔凈度測試

圖10 改造后過度間布局

圖11 改造后潔凈度測試結果

圖12 阻焊雜質缺陷報廢數據跟蹤

6 總結

本文主要根據我司阻焊工序大的現狀對阻焊雜質缺陷進行分析及改善，通過對重點制程的改進和現場管理降低阻焊雜質缺陷的報廢率。下一步我們要做到提前發(fā)現問題，預防缺陷的產生，提升阻焊工序一次通過率。希望大家可以多多提出寶貴意見，互相交流。