在實(shí)際應(yīng)用中，SMT裝配有諸如單面貼裝、雙面貼裝、雙面混裝等操作方式，各種操作方式的具體生產(chǎn)工藝流程各不相同。為r說(shuō)明如何將PFMEA應(yīng)用于SMT裝配過(guò)程，現(xiàn)在就以工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單的單面貼裝為對(duì)象，闡述應(yīng)用PFMEA的方法。

單面貼裝過(guò)程功能描述如下:單面貼裝的主要環(huán)節(jié)有印刷焊膏、貼裝元器件、焊接元器件，其工藝流程是:印刷焊膏一一貼裝元器件一一AOT檢驗(yàn)一一回流焊接一一焊點(diǎn)檢驗(yàn)，該裝配過(guò)程涉及的主要設(shè)備有絲印機(jī)、貼片機(jī)、回流焊爐和檢測(cè)設(shè)備。

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期SMT生產(chǎn)過(guò)程的總結(jié)，單面貼裝工作方式中暴露的焊點(diǎn)常見(jiàn)失效模式有:焊錫球、冷焊、焊橋、立片。

根據(jù)對(duì)這幾種失效模式的因果分析和檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)對(duì)這些失效模式分析如下:

焊錫球

焊錫球是回流焊接中經(jīng)常碰到的一個(gè)問(wèn)題。通常片狀元件側(cè)面或細(xì)間距引腳之間常常出現(xiàn)焊錫球。

失效后果:焊錫球會(huì)造成短路、虛焊以及電路板污染。可能導(dǎo)致少部分產(chǎn)品報(bào)廢或全部產(chǎn)品返工，將嚴(yán)重度評(píng)定為5。

現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視和x射線檢測(cè)儀檢測(cè)。

失效原因?yàn)?

焊膏缺陷——粘度低、被氧化等，頻度為5，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為125。現(xiàn)行控制措施使用能抑制焊料球產(chǎn)生的焊膏，裝配前檢測(cè)焊膏品質(zhì)。

助焊劑缺陷——活性降低，頻度為3，檢測(cè)難度為6，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為90。

模板缺陷——開(kāi)孔尺寸不當(dāng)焊盤(pán)過(guò)大等，頻度為5，檢測(cè)難度為4，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為100。

回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)，頻度為7，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為175。現(xiàn)行控制措施:調(diào)整回流焊溫度曲線使之與使用焊膏特性相適應(yīng)。

冷焊

冷焊的表象是焊點(diǎn)發(fā)黑，焊膏未完全熔化。

失效后果:產(chǎn)生開(kāi)路和虛焊，可能導(dǎo)致少部分產(chǎn)品報(bào)廢或全部產(chǎn)品返工，嚴(yán)重度評(píng)定為50現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視和x射線檢測(cè)儀檢測(cè)。

失效原因?yàn)?

回流焊接參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，溫度過(guò)低，傳送速度過(guò)快，頻度為3，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為750現(xiàn)行控制措施:按照焊膏資料或可行經(jīng)驗(yàn)設(shè)置回流焊溫度曲線。

焊橋

焊橋經(jīng)常出現(xiàn)在引腳較密的丁C上或間距較小的片狀元件間，這種缺陷在檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中屬于重大缺陷。焊橋會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的電氣性能，所以必須要加以根除。

失效后果;焊橋會(huì)造成短路等后果，嚴(yán)重的會(huì)使系統(tǒng)或主機(jī)喪失主要功能，導(dǎo)致產(chǎn)品全部報(bào)廢，用戶(hù)不滿(mǎn)意程度很高，嚴(yán)重度評(píng)定為8。

現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視和x射線檢測(cè)儀檢測(cè)。

失效原因?yàn)?

模板缺陷——開(kāi)孔尺寸過(guò)大等，頻度為7，檢測(cè)難度為6，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為336。

焊膏缺陷——粘度不當(dāng)?shù)龋l度為5，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為200。

焊膏印刷工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，頻度8，檢測(cè)難度為6，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為384。現(xiàn)行控制措施:保持刮刀壓力一定，減慢印刷速度，實(shí)現(xiàn)焊膏好的成型。此外，控制脫模速率和模板與PCB的最小間隙。

回流焊接預(yù)熱溫度和預(yù)熱時(shí)間設(shè)置不當(dāng)，頻度為5，檢測(cè)難度為4，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為160。現(xiàn)行控制措施:降低預(yù)熱溫度，縮短預(yù)熱時(shí)間。

立片

立片主要發(fā)生在小的矩形片式元件(如貼片電阻、電容)回流焊接過(guò)程中。引起這種現(xiàn)象的主要原因是元件兩端受熱不均勻，焊膏熔化有先后所致。

失效后果:導(dǎo)致開(kāi)路，引發(fā)電路故障，會(huì)使系統(tǒng)或整機(jī)喪失主要功能，嚴(yán)重度評(píng)定為7。現(xiàn)有故障檢測(cè)方法:人工目視檢測(cè)。

失效原因分別為:貼片精度不夠，頻度為3，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為105.回流焊接預(yù)熱溫度較低，預(yù)熱時(shí)間較短，頻度為5，檢測(cè)難度為4，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為140。現(xiàn)行控制措施:適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間。

焊膏印刷過(guò)厚，頻度為5，檢測(cè)難度為5，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)RPN為175。現(xiàn)行控制措施:針對(duì)不同的器件選用適當(dāng)厚度的絲印模板。

在計(jì)算了各潛在失效模式的RPN值之后，后續(xù)工作就是開(kāi)展相應(yīng)的工藝試驗(yàn)，探尋針對(duì)高RPN值和高嚴(yán)重度的潛在失效模式的糾正措施，并在糾正后，重新進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，驗(yàn)證糾正措施的可行性與正確性。