本書《現代電子製造係列叢書》中的一冊。本書較為係統地介紹瞭電子裝聯環境和物料管理規範兩大內容。環境管理部分介紹瞭現代電子裝聯物理環境、靜電防護、7S、綠色環保法規的相關要求,並通過案例說明瞭環境管理失控所帶來的産品質量缺陷及其影響;物料管理部分介紹瞭整個電子裝聯所涵蓋的元器件、印製闆及相關輔料在入庫、儲存、配送、應用等環節的操作技術管理要求。
邱華盛,中興通訊股份有限公司高級工程師,IPC中國工作組會員,廣東電子學會SMT專委會委員,中國製造技能大賽評委主席。
第1章 現代電子裝聯的綠色環保要求 1
1.1 概述 2
1.2 環保法規要求 4
1.2.1 歐盟法規 4
1.2.2 中國法規 5
1.2.3 日本、美國、韓國等國傢法規 6
1.3 環保標識要求 6
1.4 綠色環保要求的實施方法 8
思考題1 8
第2章 電子安裝物理環境要求 9
2.1 概述 10
2.1.1 電子安裝物理環境 10
2.1.2 物理環境條件 10
2.2 場地的文明衛生 12
2.2.1 場地文明衛生要求 12
2.2.2 7S的定義和要求 13
思考題2 14
第3章 現代電子裝聯工作場地的靜電防護要求 15
3.1 概述 16
3.1.1 靜電的定義 16
3.1.2 靜電的産生及危害 17
3.1.3 靜電敏感元器件的分級與分類 20
3.1.4 靜電敏感元器件的選型與産品防靜電設計 22
3.2 靜電防護原理和測量 23
3.2.1 靜電防護 23
3.2.2 靜電測量儀器 25
3.2.3 靜電測量方法 26
3.2.4 工作場地的防靜電技術指標要求 40
3.3 生産物流中的防靜電管控 40
思考題3 47
第4章 現代電子裝聯工作場地的7S要求 49
4.1 概述 50
4.1.1 7S的起源 50
4.1.2 7S的發展 50
4.1.3 7S的作用 50
4.2 7S的基礎概念及推行 50
4.2.1 整理 50
4.2.2 整頓 51
4.2.3 清掃 52
4.2.4 清潔 52
4.2.5 素養 53
4.2.6 安全 53
4.2.7 節約 54
4.3 如何推行7S 55
4.3.1 整理如何推行 55
4.3.2 整頓如何推行 56
4.3.3 清掃如何推行 57
4.3.4 清潔如何推行 59
4.3.5 素養如何推行 60
4.3.6 安全如何推行 61
4.3.7 節約如何推行 61
4.4 7S生産現場的基本要求 62
思考題4 63
第5章 現代電子裝聯環境失控導緻的不良案例 65
5.1 概述 66
5.2 存儲環境失控導緻的失效案例 66
5.3 工作環境失控導緻的失效案例 68
5.4 ESD失效導緻的案例 71
5.5 7S管理失控導緻的失效案例 72
思考題5 74
第6章 通用元器件的驗收、儲存及配送工藝規範 75
6.1 概述 76
6.1.1 規範要求 76
6.1.2 名詞定義 76
6.2 通用元器件引綫或端子鍍層的耐久性要求 76
6.3 通用元器件的驗收、儲存及配送管理 77
6.3.1 入庫驗收 77
6.3.2 儲存 78
6.3.3 配送 78
思考題6 78
第7章 敏感元器件的入庫驗收、儲存、配送及組裝過程工藝規範 79
7.1 概述 80
7.2 潮濕敏感元器件 80
7.2.1 潮濕敏感元器件的要求 80
7.2.2 引用標準 80
7.2.3 術語和定義 80
7.2.4 MSD的分類及SMT包裝的分級 84
7.2.5 潮濕敏感性標識 86
7.2.6 MSD的入庫、儲存、配送、組裝工藝過程管理 87
7.2.7 焊接 95
7.2.8 流程責任 96
7.3 靜電敏感元器件 97
7.3.1 靜電敏感元器件的要求 97
7.3.2 引用標準 97
7.3.3 SSD敏感度分級和分類 98
7.3.4 SSD的入庫儲存和配送、操作過程管理 99
7.4 溫度敏感元器件 103
7.4.1 溫度敏感元器件的要求 103
7.4.2 引用標準 103
7.4.3 術語和定義 103
7.4.4 溫度敏感元器件損壞模式 103
7.4.5 常見的溫敏元器件 104
7.4.6 溫度敏感元器件的入庫、儲存、配送、裝焊工藝過程的特殊要求 104
7.4.7 流程責任 107
7.4.8 入庫驗收 108
7.4.9 儲存、發料 108
7.4.10 配送 108
7.4.11 裝焊 108
思考題7 108
第8章 PCB入庫、儲存、配送通用工藝規範 109
8.1 概述 110
8.1.1 PCB分級 110
8.1.2 相關行業標準 110
8.1.3 相關名稱解釋 110
8.2 PCB入庫驗收技術要求 111
8.2.1 包裝外觀檢查 111
8.2.2 可焊性試驗 111
8.2.3 PCB外觀質量特性的查驗 118
8.3 PCB存儲技術要求 119
8.4 PCB配送技術要求 119
思考題8 120
第9章 元器件引綫、焊端、接綫頭、接綫柱及導綫可焊性測試方法與驗收標準 121
9.1 概述 122
9.1.1 可焊性 122
9.1.2 引用標準 122
9.1.3 術語及定義 122
9.2 可焊性測試的試驗設備與材料 122
9.2.1 試驗設備 122
9.2.2 試驗材料 123
9.3 試驗方法與步驟 124
9.3.1 試驗要求 124
9.3.2 試驗方法 125
9.3.3 試驗步驟 126
9.4 可焊性測試的仲裁 133
9.4.1 焊槽浸潤法的仲裁 133
9.4.2 潤濕稱量法的仲裁 133
9.4.3 仲裁手段的實施範圍 134
9.5 異常情況的處理 134
思考題9 136
第10章 電子裝聯輔料入庫驗收、儲存、配送工藝規範 137
10.1 概述 138
10.2 焊料、助焊劑 138
10.2.1 焊料、助焊劑等裝聯輔料的要求 138
10.2.2 引用標準 138
10.2.3 名詞定義 138
10.2.4 入庫驗收、儲存、配送技術要求 138
10.3 焊膏 142
10.3.1 焊膏的要求 142
10.3.2 引用標準 142
10.3.3 名詞定義 142
10.3.4 焊膏的采購、驗收、儲存、配送及使用中的管理 142
10.4 SMT貼片膠 146
10.4.1 SMT貼片膠 146
10.4.2 引用標準 146
10.4.3 名詞定義 146
10.4.4 貼片膠的作用與性能 146
10.4.5 入庫驗收、儲存、配送管理 147
10.5 UNDERFILL膠、清洗劑、導熱膠 149
10.5.1 規範說明 149
10.5.2 名詞定義 149
10.5.3 入庫、儲存及配送工藝要求 149
思考題10 153
第11章 生産過程物料配送工藝要求 155
11.1 概述 156
11.1.1 生産過程物料配送 156
11.1.2 名詞定義 156
11.2 上綫物料配送要求 156
11.2.1 PCB的配送要求 156
11.2.2 潮濕敏感元器件的配送要求 157
11.2.3 靜電敏感元器件的配送要求 157
11.2.4 溫度敏感元器件的配送要求 158
11.2.5 通用元器件和結構件的配送要求 158
11.2.6 易燃易爆品的配送要求 158
11.3 配送通道 158
思考題11 158
參考資料 159
參考文獻 161
跋 163
總序
當前,各種技術的日新月異以及這個時代的各種應用和需求迅速地推動著現代電子製造技術的革命。各門學科,比如,物理學、化學、電子學、行為科學、生物學等的深度融閤,提供瞭現代電子製造技術廣闊的發展空間,特彆是移動互聯網技術的不斷升級換代、工業4。0技術推動著現代電子技術的高速發展。同時,現代電子製造技術將會在機遇和挑戰中不斷變革。比如,人們對環保、生態的需求,隨著中國人口老齡化不斷加劇,操作工人的短缺和生産的自動化,以及企業對生産效率提高的驅動,將會給現代電子製造技術帶來深刻變革。不同的時代特徵、運行環境和實現條件,使現代電子製造的發展也必須建立在一個嶄新的起點上。這就意味著,在這樣一個深刻的、深遠的轉摺時期,電子製造業生態和電子生産製造體係的變革,為增強製造業競爭力提供瞭難得的機遇。
對於中國這個全球電子産品的生産大國,電子製造技術無疑是非常重要的。而中興通訊作為中國最大的通信設備上市公司,30年來,其産品經曆瞭從跟隨、領先到超越的發展曆程,市場經曆瞭從國內起步擴展到國外的發展曆程,目前已成為全球領先的通信産品和服務供應商,可以說是中國電子通信産品高速發展的縮影。在中興通訊成功的因素中,技術創新是製勝法寶,而電子製造技術也是中興通訊的核心競爭力。
無論是“中國智造”,還是“中國創造”,歸根到底都依賴懂技術、肯實乾的人纔。中興通訊要不斷夯實自身生産製造雄厚的技術優勢和特長,以更好地推動和支撐中興通訊産品創新和技術創新。為此,2013年中興通訊組建瞭電子製造職業學院,幫助工程師進修學習新知識和新技術,不斷提升工程師的技術能力。為提升學習和培訓效果,我們下功夫編寫供工程師進修學習的精品教材。為此,公司組織瞭以樊融融教授為首的教材編寫小組,這個小組集中瞭中興通訊既有豐富理論又有實踐經驗的資深的專傢隊伍,這批專傢也可以說是業界級的工程師,這無疑保證瞭這套教材的水準。
“現代電子製造係列叢書”共分三個係列,分彆用於高級班、中級班、初級班,高級班教材有4本,中級班教材有6本,初級班教材有2本。本套叢書基本上覆蓋瞭現代電子製造所有方麵的理論、知識、實際問題及其答案,體現瞭教材的係統性、全麵性、實用性,不僅在理論和實際操作上有一定的深度,更在新技術、新應用和新趨勢方麵有許多突破。
本套叢書的內容也可以說是中興通訊的核心技術,現在與電子工業齣版社聯閤將此叢書公開齣版發行,嚮社會和業界傳播電子製造新技術,使現在和未來從事電子製造技術研究的工程師受益,將造福於中國電子製造整個行業,對推動中國製造提升能力有深遠的影響,這無疑體現瞭“中興通訊,中國興旺”的公司願景和一貫的社會責任。
中興通訊股份有限公司董事長
前言
隨著現代社會需求的多樣化,人類物質生活變得多姿多彩,電子産品的個性化、集成化、便攜化、低成本成為新的發展趨勢,也必然導緻輕、薄、短、小、特等電子封裝技術及其組裝工藝成為行業新的需求,而這些技術的實現,也對其應用的工作環境與物料管理提齣瞭更高的技術要求。
現代電子製造企業通過計劃、實施、控製與協調等手段,對生産環境的控製,物料的采購、運輸、驗收、入庫、倉儲、配送、插件和貼裝、焊接、測試、包裝、齣貨、信息等環節進行係統整閤,實現以最低的成本為用戶提供優質産品和多功能、一體化綜閤服務。
産品的製造工藝過程由工序、工步及若乾個質量控製節點所構成。為獲得最高的良品率,按照預定的工藝技術要求和工藝窗口設計,對每個節點參數進行全麵的科學控製,使産品的整個生産鏈都處於工藝受控狀態,總稱為工藝過程控製。生産過程的每個環節都要嚴格按照其對應的工藝技術規範進行管理,確保過程受控。而對電子裝聯環境與物料管理進行管控就是最為基礎和重要的手段。
顯然,工作環境與物料管理的失控,在很大程度上可以映射到工藝過程控製上的失控,其後果將危及産品組裝質量的劣化和不可控。它不僅帶來製程缺陷率的上升,而且還將導緻産品生産質量的全麵下降甚至降低産品可靠性,造成人身財産安全和經濟損失。例如,在第一艘阿波羅載人宇宙飛船中,由於太空船內長達50km電綫的某處産生的火花造成起火,導緻爆炸,使三名宇航員喪生;在火藥製造過程中,由於靜電放電(ESD),造成爆炸傷亡的事故也時有發生;某公司提供不符閤歐盟限製物質管控規定的生産材料而導緻巨額經濟賠償;等等。
作為企業辦學的一種嘗試,中興通訊股份有限公司利用自身強大的電子裝聯技術資源,齣人纔、齣資金、齣設備、齣實驗場地,組織一批電子裝聯工藝技術骨乾專傢,將電子裝聯領域涉及的各項工藝技術以及工程師們寶貴的實踐經驗總結成為“現代電子製造係列叢書”,既可作為中興通訊電子製造職業學院的教材用書,也可作為廣大從事電子製造工程技術人員的參考讀物。
本書是中興通訊股份有限公司與電子工業齣版社閤作齣版的“現代電子製造係列叢書”中的一冊,內容分為電子裝聯環境和物料管理規範兩大部分。電子裝聯環境管理部分介紹瞭現代電子裝聯物理環境、靜電防護、7S、綠色環保法規的相關要求,並通過案例說明環境管理失控所帶來的産品質量缺陷及其影響。物料管理規範部分介紹瞭整個電子裝聯所涵蓋的元器件、印製闆及相關輔料在入庫、儲存、配送、應用等環節的操作技術管理要求。
本書在編寫過程中,得到瞭中興通訊股份有限公司執行副總裁邱未召先生、製造中心主任董海先生及副主任丁國興先生、中興通訊電子製造職業學院院長樊融融研究員、製造中心汪蕓部長的關懷與幫助,工藝研究部總工程師劉哲、工藝專傢賈忠中為本書提供瞭許多技術指導,王麗明女士對本書進行瞭校稿工作,在此一並錶示感謝。
本書在編寫過程中,參考瞭許多國內外公開發錶的文獻資料和編者在一些技術講座中所收集的資料,並在書中直接引用瞭相關圖片、數據等內容,在此嚮原作者錶示敬意和感謝。
限於編者水平有限,本書無論是在體係結構還是具體內容上都難免存在錯誤和不足,懇請各位讀者和專傢批評指正。
編著者
2015年12月
於中興通訊股份有限公司
翻開這本書,一股濃厚的專業氣息撲麵而來。我是一名電子工程專業的在讀研究生,正在進行畢業設計,研究方嚮恰好涉及到電子産品的生産工藝優化。在文獻檢索的過程中,我發現很多關於單個工藝環節的論文,但很少有一本書能夠將“裝聯環境”和“物料管理”這兩個看似獨立但又緊密相連的方麵進行係統性的闡述。《現代電子裝聯環境及物料管理》這個書名引起瞭我的高度關注。我期待它能深入探討現代電子裝聯過程中,物理環境對産品性能和可靠性究竟有多大影響。例如,書中是否會詳細介紹各種潔淨室等級的劃分標準,以及在不同等級下,對空氣潔淨度、溫濕度、靜電防護等方麵的具體要求?對於裝聯設備的選擇和布局,以及操作人員的培訓,又會涉及到哪些環境控製的關鍵點?另一方麵,“物料管理”部分,我希望它能不僅僅停留在理論層麵,而是能夠結閤最新的技術和方法,比如物聯網(IoT)在物料追蹤和狀態監測中的應用,或者人工智能(AI)在需求預測和庫存優化方麵的潛力。我設想這本書會提供一些關於物料檢驗、入庫、存儲、齣庫以及報廢處理的標準化流程,並且會詳細介紹相關的行業標準和規範。作為一名學生,我更希望能夠從中學習到前沿的學術觀點和研究動態,為我的畢業設計提供堅實的理論基礎和實踐指導。
評分這本書給我的第一印象是它的實用性。我是一個基層管理者,負責電子産品生産綫的物料供應和車間管理,每天都在和各種型號的元器件、各種供應商打交道,也經常麵臨生産延誤、物料短缺或者質量不閤格的情況。每次遇到這些問題,我總會反思是不是在哪個環節做得不夠好,是不是有什麼更科學、更高效的管理方法。這本書的名字《現代電子裝聯環境及物料管理》精準地擊中瞭我的痛點。我特彆想知道,在電子裝聯這個對精度和穩定性要求極高的過程中,如何纔能創建一個穩定、可靠的工作環境,避免靜電、灰塵、甚至溫度波動對産品質量造成不可逆的損害。書裏會不會介紹一些具體的環境監測和控製方案?例如,對於不同等級的無塵車間,其設計標準和操作規程有何不同?在物料管理方麵,我更關心的是如何從源頭上杜絕假冒僞劣,如何建立一套完善的供應商評估和引入機製,以及如何通過信息化手段實現物料的全生命周期追溯。我想象著書中可能會提供一些關於物料編碼、收發存管理、以及與ERP係統集成的實際操作流程,甚至可能包含一些精益生産的理念在物料管理中的應用,比如看闆管理、 just-in-time (JIT) 等。如果這本書能給我提供一些解決實際工作中難題的思路和工具,那對我來說將是巨大的收獲。
評分剛拿到這本書,封麵設計挺吸引人的,那種沉穩又不失科技感的風格,一下子就抓住瞭我的眼球。我平時對製造業的自動化和智能化很感興趣,尤其是生産綫上那些精密的連接和物料的有序流轉,總覺得背後藏著大學問。這本書的名字《現代電子裝聯環境及物料管理》聽起來就非常契閤我的關注點。我尤其期待它能深入講解電子産品組裝過程中,那些看似微小但至關重要的“環境”因素,比如潔淨室的等級要求、溫濕度控製對元器件性能的影響,甚至包括電磁兼容性(EMC)設計在裝聯環節中的體現。還有“物料管理”這部分,更是我一直以來感到睏惑但又極其重要的一環。如何從源頭保證物料的質量?如何實現精益庫存,避免積壓和浪費?倉儲的自動化和信息化又是如何助力高效的物料調配?這些問題,我希望在這本書中能找到清晰的解答和實際可操作的指導。我設想,這本書應該會包含大量圖錶和案例分析,讓抽象的概念變得生動易懂。光是想到裏麵可能會介紹的各種先進的裝聯設備,比如高精度的貼片機、自動點膠機,以及它們如何與物料管理係統無縫對接,就讓我充滿瞭閱讀的動力。總而言之,這本書的氣質讓我覺得它不隻是紙上談兵,而是真正接地氣的工業實踐指南,能幫我打開對現代電子製造更深層次的認知。
評分我是一個電子産品的重度愛好者,雖然不是行業內人士,但我對電子産品的製造過程一直充滿好奇,尤其是那些高科技産品是如何一步步組裝起來的。這本書的書名《現代電子裝聯環境及物料管理》聽起來就很“硬核”,但又讓我覺得離我所熱愛的電子産品世界更近瞭一步。我希望這本書能像一本拆解教程一樣,用通俗易懂的方式,讓我明白在製造一颱智能手機、一颱高性能電腦,或者一輛電動汽車時,那些精密的電子元器件是如何被精確地放置和連接的。書中會不會詳細介紹SMT(錶麵貼裝技術)的過程?那些微小的芯片是如何被準確地焊接到電路闆上的?還有,在這些高度自動化的生産綫上,環境是如何被控製的?我經常看到一些工廠的宣傳片裏有無塵車間,我想知道那究竟意味著什麼,裏麵到底需要什麼樣的設備來維持潔淨度?而“物料管理”部分,我理解就是要確保生産綫上永遠不會缺少螺絲釘,不會用錯零件。這本書會不會講到,那些成韆上萬種不同的電子元器件,是如何被有序地存放在倉庫裏,又是如何被準確地送到生産綫上的?我想象中,這部分內容應該會包含很多關於庫存、物流、以及如何避免“假貨”、“報廢品”流入生産綫的故事。總之,我希望這本書能讓我對“製造”這個過程有一個更直觀、更深入的認識,不再僅僅是看到一個成品,而是能感受到背後復雜的工藝和嚴謹的管理。
評分這本書的封麵設計給我一種嚴謹而現代的感覺,讓我立刻聯想到高端電子製造領域的專業性。我作為一名質量工程師,日常工作與産品質量的穩定性和可追溯性息息相關。在電子裝聯過程中,環境因素對産品可靠性的影響常常被低估,而物料的質量和管理更是質量的源頭。《現代電子裝聯環境及物料管理》這個主題恰恰是我工作中非常關注的核心。我期待書中能夠深入剖析各種環境因素,例如防靜電措施的有效性,溫濕度控製對焊锡質量、元器件性能的影響,以及電磁兼容性(EMC)設計在裝聯環節的考量。我希望能夠學習到具體的環境監測方法、標準規範以及相應的改進措施。在物料管理方麵,我特彆關注如何建立一套科學的供應商質量管理體係,包括首件檢驗、過程檢驗和最終檢驗的標準和流程。書中是否會涉及物料批次管理、追溯體係的建立,以及如何利用信息化工具(如MES、WMS係統)來提升物料管理的效率和準確性,從而有效預防和控製因物料問題導緻的質量缺陷。我期望本書能夠提供切實可行的解決方案,幫助我優化現有的質量管理流程,提升産品整體的可靠性和競爭力。這本書的齣現,讓我看到瞭解決我工作中長期麵臨的一些難題的希望,也讓我對電子裝聯環境和物料管理的專業性有瞭更深的認識。
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