邦定焊接過程確認

1、富士達電子有限公司 AB520邦定機過程確認 任務(wù)來源： PCBAPCBA 組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，而芯片邦定焊接則是核心工 藝，如果邦定焊接控制不好會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。其中邦線拉力必須滿足的要求，但又屬于破壞性 檢查，不能在每個芯片上實施，也無法在每個批次中執(zhí)行，因此芯片邦定焊接過程屬于特殊過程，需要進行過程確認。 邦定焊接過程描述及評價： PCBAPCBA 組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，而邦定焊接則是核心工 藝，合理調(diào)節(jié)邦定機焊接壓力/焊接時間/焊機功率等相關(guān)參數(shù)，對獲得優(yōu)良的焊接質(zhì)量極其重要。 邦定焊接工藝的表現(xiàn)形式主要為焊接壓力

2、/焊接時間/焊機功率，外在的表現(xiàn)形式就是邦線拉 力。焊接壓力/焊接時間/焊機功率決定焊接缺陷的重要因素，這些參數(shù)設(shè)置不適當而導致的主要缺 陷有：邦定跳線、焊點脫落、焊點短路等。對邦定參數(shù)的合理控制，在生產(chǎn)制程中有著舉足輕重的 作用。 邦定焊接的輸出為整齊的邦線、良好的機械性能（邦線拉力），而邦線拉力檢查屬于破壞性檢 查，不能在每塊 PCBAPCBA實施，也無法在每一批次中執(zhí)行，因此 PCBAPCBA 邦定焊接過程屬于特殊過程， 需要對其進行過程確認。 過程確認的目的： 評價邦定焊接過程的實施運行能力，確保邦定焊接過程能滿足生產(chǎn)的需求。 過程確認小組成員: 姓名 職位 組長 成員 成員 成員 成

3、員 成員 邦定焊接過程確認 邦定焊接過程確認分為三部分： 第一部分是對邦定焊接過程涉及的設(shè)備進行安裝鑒定， 主要是從設(shè)備的設(shè)計特性、安全特性、維護保養(yǎng)制度等方面進行驗證和確認，同時還包括儀器儀表的校準。 第二部分是對邦定焊接過程的操作程序進行操作鑒定，主要是從原材料控制、操作程序的可行性、關(guān)鍵控制參數(shù)驗證等方面進行測試和驗證。 第三部分是對整個過程的輸出進行實效鑒定，包括對過程穩(wěn)定性、過程能力進行評估，確認該過程能保證長期的穩(wěn)定的輸出。 1 .安裝簽定 1.1 按照用戶操作維護手冊及相關(guān)作業(yè)指導書的要求對相關(guān)設(shè)備進行了安裝，詳見下表： 要求 來源 驗證結(jié)果 電源及接地 AB520用戶操作手冊

4、OK 安裝場地溫濕度 AB520用戶操作手冊 OK 潔凈排氣 AB520用戶操作手冊 OK 零部件 AB520用戶操作手冊 OK 拉力計 拉力計使用說明 OK 維護及保養(yǎng) 邦定機保養(yǎng)作業(yè)指導書 OK 1.2 試機 1.2.1 邦定機按照邦定機操作指導書的要求操作。 1.2.2 拉力計按照拉力計操作說明的要求操作。 1.3 校準 1.3.1 拉力計按照拉力計操作手冊要求送計量單位校準合格 1.4 結(jié)論 設(shè)備安裝符合要求。 過程小組人員會簽： 2 .操作簽定 2.1 .評價邦定焊接好壞主要從以下2個方面進行評價： 外觀一一不能有跳線、斷線、焊點短路等不良現(xiàn)象，邦線拉力一一要大于3.5g 2.2 外

5、觀可以通過外觀檢查及時檢出，而邦線拉力是通過做破壞實驗檢出。做破壞實驗會增加制造成本且不方便實際操作。因此做邦定焊接過程確認主要確認邦定焊點強度是否能在控制范圍內(nèi)穩(wěn)定輸出。 2.3 邦定焊接影響因子很多，如：PCB板金手指的潔凈程度、焊接壓力、焊接時間、焊接功率等，而且這些因子之間還有一定的交互作用。因此為了簡化操作并讓驗證達到我們預期的效果，在原材料質(zhì)量得到保證又不影響邦定外觀的條件下進行實驗，通過分析尋找最佳邦定參數(shù)，然后通過實驗驗證焊接參數(shù)可達到邦定拉力要求。 2.4 儀器及原材料合格驗證 邦定焊接過程涉及的物料主要從供應商和來料檢驗兩個方面來控制，物料進廠后 都有相關(guān)的檢驗標準執(zhí)行，具

6、體見下表： 物料名稱 驗證項目 驗證輸出 驗證結(jié)果 PCB 外觀 PCB板檢查標準 OK 可邦定性 OK 芯片 外觀 電子元器件檢查標準 OK 可邦定性 OK 邦線 外觀 邦線物料承認書 OK 可邦定性 OK 邦定出來的產(chǎn)品只要通過兩種手段進行評估，目測與拉力，所使用的儀器見下表 儀器名稱 編號 驗證輸出 驗證結(jié)果 拉力計 EQ-TLM-03 儀器校準報告 OK 2.5 初始參數(shù)設(shè)定 根據(jù)邦定線與芯片的性能設(shè)定初始參數(shù)如下: 焊接功率|V| 焊接時間ms 焊接壓力gf 55 65 20 20 24 24 2.6 初始參數(shù)設(shè)定驗證 在初始參數(shù)設(shè)定條件下，用ALSI0.001mm邦線，邦定5PCS

7、芯片到PCB板上，每個芯片上邦定10條線，然后測試每條線的拉力。實驗數(shù)據(jù)見表 編號 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最大值 最小值 1 5.0g 4.8g 4.9g 3.8g 4.0g 4.2g 4.2g 4.7g 4.0g 4.5g 4.4g 3.8g 5.0g 2 4.5g 4.7g 4.6g 3.9g 3.9g 4.3g 4.8g 4.5g 4.6g 4.7g 4.5g 3.9g 4.8g 3 4.9g 4.2g 4.5g 3.9g 4.0g 4.6g 4.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.4g 3.9g 4.9g 4 4

8、.8g 5.0g 4.2g 4.1g 3.9g 4.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.6g 4.4g 3.9g 5.0g 5 4.2g 4.7g 4.6g 3.8g 4.1g 4.5g 4.5g 4.5g 4.3g 4.2g 4.3g 3.8g 4.5g 實驗得出邦線拉力最小值3.8g,最大值5.0g,大于3.5g的規(guī)格參數(shù)，且邦線都是在焊點處斷開，說明初始參數(shù)設(shè)定，邦定出的邦線為合格的。 2.7 最佳參數(shù)設(shè)定驗證 最佳參數(shù)設(shè)定 焊接功率|V| 焊接時間ms 焊接壓力gf 60 70 20 20 14 15 在最佳參數(shù)設(shè)定條件下，用ALSI0.001mm邦線，邦定5PCS芯片到PCB板上

9、，每個芯片上邦定10條線，然后測試每條線的拉力。實驗數(shù)據(jù)見表 編號 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最小值 最大值 1 7.0g 6.7g 6.5g 5.4g 5.5g 7.2g 6.8g 6.5g 6.8g 5.7g 6.4g 5.4g 7.2g 2 5.5g 5.7g 4.6g 5.2g 4.9g 4.3g 4.8g 5.5g 4.6g 5.7g 5.1g 4.3g 5.7g 3 5.5g 7.0g 6.8g 6.5g 4.0g 4.6g 4.2g 5.5g 5.1g 5.6g 5.5g 4.0g 7.0g 4 4.9g 5.3g

10、 5.8g 5.5g 4.9g 4.2g 6.5g 5.1g 5.6g 5.6g 5.3g 4.2g 6.5g 5 5.2g 4.7g 4.6g 4.8g 4.1g 5.5g 4.5g 5.5g 5.3g 6.2g 5.0g 4.1g 6.2g 實驗得出邦線拉力的最小值4.0g,最大值7.2g,大于3.5g的規(guī)格參數(shù)，且邦線都是在焊點處斷開，說明初始參數(shù)設(shè)定，邦定出的邦線為合格的。 2.8 參數(shù)設(shè)定上限驗證 上限參數(shù)設(shè)定 焊接功率|V| 焊接時間ms 焊接壓力gf 75 80 20 20 19 19 在上限參數(shù)設(shè)定條件下，用ALSI0.001mm邦線，邦定5PCS芯片到PCB板上，每個芯片上邦

11、定10條線，然后測試每條線的拉力。實驗數(shù)據(jù)見表 編號 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最小值 最大值 1 4.0g 4.2g 4.8g 5.2g 4.2g 4.8g 5.2g 5.8g 4.5g 5.7g 4.8g 4.0g 5.8g 2 4.5g 4.7g 4.6g 5.2g 3.9g 4.3g 4.8g 4.5g 4.6g 4.7g 4.6g 3.9g 5.2g 3 4.9g 4.2g 4.5g 3.7g 3.9g 4.6g 4.0g 5.5g 4.1g 4.6g 4.4g 3.9g 5.5g 4 4.8g 5.4g 3.8g 4

12、.1g 3.9g 4.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.6g 4.4g 3.8g 5.4g 5 4.2g 4.5g 4.6g 3.8g 4.1g 4.5g 4.5g 4.5g 4.3g 5.6g 4.5g 3.8g 5.6g 實驗得出邦線拉力最小值3.8g,最大值5.8g,大于3.5g的規(guī)格參數(shù)， 且邦線都是在焊點處斷開，說明初始參數(shù)設(shè)定，邦定出的邦線為合格的。 2.9 參數(shù)下限驗證 下限參數(shù)設(shè)定 焊接功率|V| 焊接時間ms 焊接壓力gf 55 60 20 20 9 14 在下限參數(shù)設(shè)定條件下，用ALSI0.001mm邦線，邦定5PCS芯片到PCB板上，每個芯片上邦定10條線，然后測試

13、每條線的拉力。實驗數(shù)據(jù)見表 編號 拉力1 拉力2 拉力3 拉力4 拉力5 拉力6 拉力7 拉力8 拉力9 拉力10 平均拉力 最小值 最大值 1 3.8g 4.0g 4.5g 4.5g 3.9g 4.2g 5.0g 4.6g 4.7g 3.9g 4.3g 3.8g 5.0g 2 4.0g 3.8g 4.2g 4.3g 4.0g 4.8g 4.7g 4.5g 4.6g 4.2g 4.3g 3.8g 4.7g 3 4.9g 4.2g 4.5g 4.0g 3.9g 4.1g 4.0g 5.0g 4.1g 4.7g 4.3g 3.9g 5.0g 4 4.8g 5.4g 3.8g 4.1g 3.9g 4

14、.2g 4.5g 4.1g 4.6g 4.6g 4.4g 3.8g 5.4g 5 4.2g 4.5g 4.6g 3.8g 4.1g 4.5g 4.5g 4.5g 4.3g 5.0g 4.4g 4.1g 5.0g 實驗得出邦線拉力最小值3.8g,最大值5.4g,大于3.5g的規(guī)格參數(shù)， 且邦線都是在焊點處斷開，說明初始參數(shù)設(shè)定，邦定出的邦線為合格的。 2.10 結(jié)論 根據(jù)這些結(jié)論，在整個OQ期間，邦線最小值3.8g,最大值7.2g,在我們要求的控制范圍大于3.5g內(nèi)。而且邦線平整美觀。 過程小組人員會簽： 3 .性能簽定： 3.1 同一批次邦線穩(wěn)定性驗證 在批量生產(chǎn)時，把邦定參數(shù)設(shè)定為最佳參數(shù)，

15、每隔10分鐘測量1PCS邦定板上的10條邦定線，共選30PCS板，先目測邦線是否有跳線/斷線等不良，再選取10條邦線測量邦線拉力，分析拉力數(shù)據(jù)以驗證邦線的穩(wěn)定性。 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表 編號 拉力 1 拉力 2 拉力 3 拉力 4 拉力 5 拉力 6 拉力 7 拉力 8 拉力 9 拉力 10 平均值 最小值 最大值 1 5.5 5.8 4.2 4.9 6.2 5.8 5.4 6.5 4.3 5.8 5.4 4.2 6.5 2 6.4 5.3 5.8 5.4 5.4 5.4 6.1 6.0 5.9 5.4 5.7 5.3 6.4 3 4.7 5.0 5.7 5.2 6.0 5.6 5.4 5.3 5.

16、3 4.9 5.3 4.7 6.0 4 7.2 6.0 4.8 5.8 5.5 5.5 5.5 5.5 5.4 5.0 5.6 4.8 7.2 5 5.5 5.2 5.6 4.0 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.2 4.0 5.8 6 4.9 6.0 5.6 5.4 5.4 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.6 4.9 6.2 7 5.4 5.5 5.5 5.5 4.5 4.9 6.2 5.8 5.4 4.8 5.4 4.5 6.2 8 5.2 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.5 4.9 6.1 9 5.8 5.6 6.

17、2 5.8 4.0 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.6 4.0 6.4 10 5.8 6.2 5.8 4.2 6.3 5.8 5.5 5.0 5.5 5.9 5.6 4.2 6.3 11 5.8 5.4 5.4 6.1 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 6.4 5.6 4.8 6.4 12 5.8 6.0 5.6 5.4 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 5.7 5.6 5.0 6.0 13 5.5 5.5 5.5 5.5 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.3 4.8 5.8 14 4.9 5.8 5.2 4.9 5.4 5.4 5.6 6.2 4.3

18、 5.5 5.3 4.3 6.2 15 5.4 5.6 6.2 5.8 5.6 4.9 6.2 5.8 5.4 4.8 5.6 4.8 6.2 16 5.2 6.2 5.8 5.4 5.8 4.5 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 4.5 6.2 17 5.8 5.5 5.7 5.2 6.0 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 5.2 6.4 18 5.8 4.9 6.3 4.3 5.5 5.8 5.5 5.5 5.5 5.9 5.5 4.3 6.3 19 5.5 5.2 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 4.8 5.8 20 4.9 5

19、.2 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.5 4.9 6.2 21 5.4 5.4 4.9 4.8 4.0 4.9 6.2 4.1 5.4 4.8 5.0 4.0 6.2 22 5.2 6.0 5.4 5.4 5.6 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 5.2 6.1 23 5.8 5.5 5.6 4.9 6.2 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 4.9 6.4 24 4.3 4.9 5.8 5.4 5.4 5.8 5.5 5.5 5.5 5.9 5.4 4.3 5.9 25 5.5 5.2 5.7 5.2 6.0 4.8 5.8 5.

20、2 4.9 5.8 5.4 4.8 6.0 26 4.9 5.2 6.3 5.8 5.5 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.6 4.9 6.3 27 5.4 5.4 4.9 4.8 5.8 4.9 6.2 4.0 5.4 4.8 5.2 4.0 6.2 28 5.2 4.1 5.4 5.4 5.6 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.4 4.1 6.1 29 5.8 5.5 5.5 5.5 5.7 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 5.2 6.4 30 5.8 4.9 4.8 5.8 6.3 5.8 5.5 5.5 5.5 5.9 5.6 4.8 6.3 統(tǒng)計圖

21、表分析 通過對前面PCB板邦定線拉力的數(shù)據(jù)分析，可以看出邦線拉力最小值4.0g,最大 值7.2g,邦線平整，無跳線斷線。邦線拉力的CPK=1.33,狀態(tài)能力A級。 3.2邦定機穩(wěn)定性驗證 選取最佳參數(shù)設(shè)定用來驗證邦定的穩(wěn)定性，一共測試30次，每邦定測試1次把邦定機關(guān)機一次。根據(jù)測試邦線的拉力，檢查其邦定機的穩(wěn)定性。 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計表： 次數(shù) 拉力 1 拉力 2 拉力 3 拉力 4 拉力 5 拉力 6 拉力 7 拉力 8 拉力 9 拉力 10 平均值 最小值 最大值 1 5.0 5.2 4.8 4.9 6.0 5.8 5.4 6.4 4.3 5.8 5.4 4.3 6.4 2 6.4 5.3 5.

22、8 5.4 5.4 5.4 6.1 6.0 5.9 5.4 5.7 5.3 6.4 3 4.7 5.0 5.2 5.2 6.0 5.6 4.5 5.3 5.3 4.9 5.2 4.7 6.0 4 6.2 7.0 4.8 5.0 5.5 5.5 5.5 5.0 5.4 5.0 5.5 4.8 7.0 5 5.5 5.2 5.6 4.0 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.2 4.0 5.8 6 4.3 6.0 5.6 5.4 5.4 5.4 5.6 6.2 5.2 5.5 5.5 4.3 6.2 7 5.0 5.5 5.5 5.5 4.5 4.9 6.2 5.8 5.4 4.8

23、5.3 4.5 6.2 8 5.2 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 5.4 5.2 6.1 5.9 5.5 4.9 6.1 9 4.9 5.6 6.2 5.8 4.0 5.2 6.0 5.5 5.4 6.4 5.5 4.0 6.4 10 5.8 6.2 5.8 4.2 6.3 5.8 5.5 5.0 5.5 5.9 5.6 4.2 6.3 11 5.8 5.4 5.4 4.8 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 6.4 5.5 4.8 6.4 12 4.8 6.0 5.6 5.4 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 5.7 5.5 4.8 6.0 13 5.5 5.5 5.5

24、5.5 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.3 4.8 5.8 14 4.9 5.8 5.2 4.9 6.5 5.4 5.6 6.2 4.3 5.5 5.4 4.3 5.8 15 5.5 5.6 6.2 5.8 5.6 4.9 6.2 4.2 5.4 4.8 5.4 4.2 6.2 16 5.2 6.2 5.8 5.4 5.8 4.5 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 4.5 6.2 17 5.2 5.5 5.7 5.2 6.0 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.6 5.2 6.4 18 5.8 4.9 6.3 4.3 5.5 5.8 5.5 5.5 5.5 5

25、.9 5.5 4.3 5.9 19 5.5 5.2 5.6 5.8 4.9 4.8 5.8 5.2 4.9 5.8 5.4 4.8 5.8 20 4.9 5.2 5.0 5.8 5.4 5.4 5.6 6.2 5.8 5.5 5.5 4.9 6.2 21 5.4 5.4 4.9 4.8 4.0 4.9 6.2 4.1 5.4 4.8 5.0 4.0 6.2 22 5.2 6.0 5.4 5.4 5.6 5.4 5.4 5.4 6.1 5.9 5.6 5.2 6.1 23 5.8 5.5 5.6 4.9 6.2 5.2 6.0 5.6 5.4 6.4 5.7 4.9 6.0 24 4.3 4.9 5.8 5.4 5.4 5.