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倒裝焊器件(BGA LGA QFN POP)系統組裝制程工藝和質量控制

關鍵字:倒裝焊器件 工藝 質量 
       倒裝焊器件(BGA LGA QFN POP)系統組裝制程工藝和質量控制 word版       課程提綱
主講專家
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Glen Yang  
  開課信息:   課程編號:KC20738  
  開課日期(天數) 上課地區 費用  
  2019年06月28日~2019年06月29日 廣東-深圳市 3000  
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招生對象
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研發部經理/主管、R&D工程師,NPI經理/主管、NPI工程師,SMT生產部經理/主管,DFM設計部、制造部、生產部、QA/DQE、PE(制程或產品工程師)、FAE工程技術人員、QE、SMT工藝/工程人員、元器件封裝制造人員、PTE測試部技術人員等。
課程內容
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一、前言:

      當前的高性能電子產品,倒裝焊器件(BGA/LGA/WLCSP/QFN/POP等)是PCBA組裝中應用非常普遍的器件,它們是電子制程工藝中的重點和難點,也是最容易出問題的薄弱環節。QFN、芯片級封裝WLP(wafer-level package)是更為先進的芯片封裝(CSP),而層疊封裝POP(package on package)是更為復雜的特殊層迭結構的BGA器件,它們是采用傳統的SMT安裝工藝的倒裝焊器件。作為BGA/CSP/WLCSP/QFN/ POP重要的單元電路及核心器件,在設計時應當優先布局,搞好其最優化設計DFX(DFM\DFA\DFT)等問題。

      質量始于設計,占有較大比例多功能復雜特性的倒裝焊器件(BGA/CSP/WLCSP/QFN/POP高性能電子產品更是如此。在DFX及DFM設計初期,不僅須利用EDA設計工具搞好它們在PCB上的布局、布線效果仿真分析,在設計的圖樣階段發現可能存在的EMC、時序和信號完整性等問題,并找出適當的解決方案,還須重視搞好可生產性、便于組裝和測試等問題。譬如BGA\WLCSP\POP與相鄰元器件距離須大于5mm,以確保單板的可生產性;為滿足ICT可測試性要求,設計中應力求使每個電路網絡至少有一個可供測試的探針接觸測點;等等。
        在PCBA的系統設計制程中,對于BGA\WLCSP\POP等核心器件,整個組裝制程工藝和質量控制,始于SMT的來料檢驗與儲存保管(ESD\MSL),每個制程步驟的FAI檢驗管理,比如對印刷質量、貼裝質量、焊接質量等有效管理,對測試、點膠、分板、返修、組裝出貨包裝等制程工藝,也需要恰當的作業規范與管理,須知整個制程工藝的每個環節,都可能造成PCBA的質量可靠性問題,并最終降低工廠的生產效益。

     

二、課程特點:

    本課程從倒裝焊器件(BGA/CSP/WLCSP/QFN/POP等)制程工藝開始,重點講解有關這些器件的產品設計工藝和組裝工藝制程注意事項,并分享相關的失效設計案例.在系統組裝制程工藝方面,將重點講解SMT每個制程環節的工藝作業方式、控制要點,并通過實踐的案例講解解決問題。

 

三、課程收益:

    1.了解倒裝焊器件(BGA/LGA/WLCSP/QFN/POP的基本結構特性和制成工藝;

    2.掌握倒裝焊器件在高性能產品中的基本設計原則與方法;

    3.掌握倒裝焊器件的DFX設計及DFM實施方法;

    4.掌握倒裝焊器件尤其是POP器件的組裝工藝管控要點;

    5.掌握倒裝焊器件的SMT制程工藝與制程要點;

    6.掌握倒裝焊器件缺陷設計、不良返修和制程失效案例解析;

    7.掌握倒裝焊器件PCBA的非破壞性和破壞性分析的常用方法;

    8.掌握改善并提高倒裝焊器件的組裝良率與可靠性的方法。

一、   倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)的應用、結構與特性介紹

1.1、倒裝焊器件BGA/LGA/QFN/POP應用趨勢和主要特點;

1.2、BGA/LGA/QFN/POP等器件的基本認識和結構特征;

1.3、BGA/LGA/QFN/POP等器件的制作工藝和流程介紹;

1.4、BGA/LGA/QFN/POP等器件封裝結構中芯片與基板的引線鍵合和倒裝焊的互連方式優劣對比;

1.5、倒裝焊器件微型焊點的特性與可靠性問題探究。 

 

二、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)的SMT制程難點及裝聯的瓶頸問題

2.1、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)的精益制造問題;

2.2、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)的生產工藝介紹;

2.3、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)的主要裝聯工藝的類型與制程困難點; 

 

三、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)SMT印制板的DFX及DFM的實施要求和方法

3.1倒裝焊器件在PCB之可制造性設計(DFM)問題;

PCB拼板尺寸要求生產效率、板材利用率和產品可靠性的平衡問題;貼裝定位的Fiducial Mark問題;PCB焊墊的表面處理藝的選擇問題;Solder Mask工藝精度問題。

3.2 倒裝焊器件在FPC之可制造性設計(DFM)問題;

FPC或RFPC(Rigid Flexible Printed  Circuit)之Cover-lay和LPI Solder mask的工藝控制差異及各自特點;拼板尺寸生產效率、板材利用率和產品可靠性的平衡問題;貼裝定位的Fiducial Mark問題;PCB焊墊的表面處理藝的選擇問題;Cover-lay 阻焊膜工藝精度問題。

3.3倒裝焊器件在FPC和PCB之可靠性設計(DFA)問題;

3.4倒裝焊器件在FPC和PCB之可測試設計(DFT)問題;

3.5倒裝焊器件設計和工藝控制的標準問題—IPC-7095 《BGA的設計及組裝工藝的實施》;

 

 四、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)SMT的制程裝聯工藝技術問題

4.1倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)來料的檢驗、儲存與SMT上線前的預處理等問題;

4.2倒裝焊器件對絲印網板開刻、載具制作、絲印機、焊膏質量等要求;

4.3倒裝焊器件對貼裝設備、過回焊爐前貼裝質量的檢測管理等要求;

4.4倒裝焊器件對回焊設備、溫度曲線及參數、回焊爐后焊接檢測方式;

4.5倒裝焊器件對底部填充點膠設備、膠水特性及點膠工藝及烘烤工藝;

4.6倒裝焊器件組裝板對分板設備、治具和工藝控制要求; 

4.7倒裝焊器件組裝板對測試設備、治具和工藝控制要求;

4.8倒裝焊器件組裝板對返修設備、治具和工藝控制要求;

4.9倒裝焊器件組裝板對包裝方式及出貨工具的相關要求;

五、POP器件SMT組裝工藝制程及其典型案例解析

5.1 PoP疊層封裝的結構解析;

5.2 細間距PoP的SMT組裝工藝再流焊;

5.3 PoP溫度曲線設置方法;

5.4 PoP穿透模塑通孔(TMV)問題解析;

    5.5 細間距PoP浸蘸助焊劑、浸蘸錫膏、貼裝識別問題

5.6  0.4mmPoP底部填充、填充材料、填充空洞問題解析;

5.7 細間距PoP組裝板的翹曲、枕焊(HoP)問題解析;

    5.8 細間距PoP PCBA溫度循環、跌落沖擊、彎曲疲勞、3D X射線問題解析;

 

六、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)組裝板的不良分析的診斷方法

 6.1倒裝焊器件PCBA不良分析的診斷的基本流程、方法與步驟;

 6.2倒裝焊器件PCBA非破壞性不良分析的基本方式、工具與設備,---3D X-Ray,3D Magnification;

 6.3倒裝焊器件PCBA破壞性不良分析的基本方式、工具與設備,---Cross Section,紅墨水分析,Shear Force Test.

 6.4 BGA/LGA/WLCSP/QFN/POP常見的缺陷分析與改善對策

*空洞      *枕焊    

*黑盤      *冷焊    

*針孔      *坑裂     

 *連錫     *空焊    

 *錫珠        

*焊錫不均

*葡萄球效應      

*熱損傷

*PCB分層與變形      

 *爆米花現象 

*焊球高度不均        

 *自對中不良

 

七、倒裝焊器件(BGA/LGA/QFN/POP)組裝板的典型缺陷案例的解析

  7.1、倒裝焊器件組裝板缺陷產生的原因分析

  7.2、倒裝焊器件組裝板缺陷產生的原因分析;

  7.3、BGA、LGA組裝板的典型缺陷案例的解析;

  7.4、WLP組裝板的典型缺陷案例的解析;

  7.5、POP組裝板的典型缺陷案例的解析;

 

  八、提問、討論與總結

講師介紹
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Glen Yang老師
    優秀實戰型專業技術講師
    SMT工藝制程管理資深專業人士
    新產品導入NPI管控/DFM 評審資深專業人士
    SMT制程工藝資深顧問,廣東省電子學會SMT專委會高級委員。專業背景:10多年來,楊先生在高科技企業從事產品制程工藝技術和新產品導入及管理工作,積累了豐富的SMT現場經驗、新產品導入與制程工藝改善的成功案例。楊先生自2000年始從事SMT的工藝技術及管理工作,先任職于ME 、IE 、NPI 、PE 、PM等多個部門的重要職務,對SMT的設備調試、工業工程、制程工藝、質量管理、新產品導入及項目管理積累了豐富的實踐經驗。楊先生通過長期不懈的學習、探索與總結,已初步形成了一套基于EMS企業及SMT工廠完整實用的實踐經驗及理論。
    在SMT的各種專業雜志、高端學術會議和報刊上,楊先生已發表論文30多篇三十余萬字;并經常應邀在SMT的各種專業研討會上做工藝技術的演講,深受業界同仁的好評。楊老師對SMT生產管理、工藝技術和制程改善方面深有研究,多次在《現代表面貼裝資訊》雜志及相關會議的年度論文評選中獲獎。譬如2012年的“3D階梯模板在SMT特殊制程及器件上的應用技術”獲一等獎,2011年的“如何提高FPT器件在FPC上之組裝良率及可靠性”“EMS企業新產品導入(NPI)的構建要素與管探要點”與獲二等獎,2010年的“通孔回流焊技術在混合制程器件上的應用研究”獲三等獎。在前兩年的中國電子協會主辦編輯的“中國高端SMT學術會議論文集”中,楊先生被選入的論文就多達十三篇之多,是所有入選文章中最多的作者。
    輔導過的典型企業:捷普、長城開發、中興、中軟信達、諾基亞西門子、捷普、達富電腦、東芝信息、宇龍、天瓏科技、臻鼎科技、東莞東聚電子、諾基亞西門子、達富電腦期凱菲爾、歐朗、烽火通信、TCL和鴻鷹電子COB事業部、福建福星、普思、英業達、福州高意通訊、斯達克聽力、東方通信、華立儀表、科世達、金銘科技、金眾電子、藍微電子、捷普科技等知名大型企業。
擅長課題:
《PCBA工藝缺陷診斷分析》、《BGA\QFN\POP倒裝焊系統組裝工藝技術》、《FPC裝聯工藝及DFX設計》、《新產品導入全面管控技術》、《錫膏印刷工藝技術及材料導入驗證》、《回流焊與通孔回流焊技術解析》、《SMT的DFM(可制造性設計)》、《波峰焊接工藝及制程缺陷診斷分析與解決》、《ESD系統體系建設及評審改善》、《PCBA及PCB失效分析技術、制程管控》、《MSD元件的使用誤區及管控系統》、《高可靠性產品的特殊焊接要求》、《膠類應用技術及優劣勢分析》、《三防點膠工藝的應用技術及誤區》等!
 
開課時間:2019-06-28 溫馨提示:本課程可邀請老師到企業內部培訓!
機構名稱:深圳市威碩企業管理咨詢有限公司 咨詢電話:0755-26506757 33558698
課程地區:廣東
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