中原油田天然气液化工艺研究 杨志毅 张孔明 王志宇 陈英烈 王保庆 叶勇 刘江旭中原石油勘探 局 457001 e-mail:b56z7h7@public2.zz.ha.cn 摘 要：本篇参考了国内 外有关液化天然气（LNG）方面大量的技术资料，结合中原石油勘探 局天然气应用技术开发处 LNG 工厂建设过程中的实践经验，简要介 绍了目前国内外LNG产业的发展状况和LNG在国内发展的必要性以 及发展前景。其中 LNG 发展状况部分，引用大量较为详实的统计数 据，说明了我国目前 LNG 发展水平同国外水平间的差距与不足，并 介绍了我国天然气资源状况，包括已探明的储量。工艺介绍部分，简 要介绍了目前国外已用于工业生产的比较成熟的工艺方案，同时以大 量篇幅介绍了中原石油勘探局天然气应用技术开发处，针对自身气源 特点，设计出的三套液化工艺的技术性能及经济比较，旨在为大家今 后从事 LNG 产业开发、利用提供一些有益的帮助。同时本篇还介绍 了中原石油勘探局天然气应用技术开发处正在建设中的 LNG 工厂的 工艺路线及部分参数。 引言 能源是国民经济的主要支柱，能源的可 持续发展也是国民经济可持续发展的必不可少的条件。目前，我国能 源结构不理想，对环境污染较大的煤碳在一次能源结构中占 75% ， 石油和天然气只占 20%和 2%，尤其是做为清洁燃料的天然气，与在 世界能源结构中占 21.3%的比例相比，相差 10 倍还要多。所以发展 清洁燃料，加快我国天然气产业的发展，是充分利用现有资源，改善 能源结构，减少环境污染的良好途径。 从我国天然气资源的分布情 况来看，多分布于中西部地区，而东南沿海发达地区是能源消耗最大 的地区，所以要合理利用资源，解决利用同运输间的矛盾，发展 LNG 产业就成了非常行之有效的途径。 液化天然气（LNG）的性质及用 途： 液化天然气（liquefied natural gas）简称 LNG，是以甲烷为主要 组分的低温、液态混合物，其体积仅为气态时的１／625，具有便于 经济可靠运输，储存效率高，生产使用安全，有利于环境保护等特点。 LNG 用途广泛，不仅自身可以做为能源利用,同时可作为 LNG 汽车及 LCNG 汽车的燃料，而且它所携带的低温冷量，可以实施多项综合利 用，如冷藏、冷冻、空调、低温研磨等。 液化天然气（LNG）产业 国内外发展情况： 1．国外 LNG 发展情况： 液化天然气是天然气 资源应用的一种重要形式，目前 LNG 占国际天然气贸易量的 25%， 1997 年已达 7580 万吨，（折合 956 亿立方米天然气）。LNG 主要产地 分布在印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、阿尔及利亚、文莱等地， 消费国主要是日本、法国、西班牙、美国、韩国和我国台湾省等。LNG 自六十年代开始应用以来，年产量平均以 20%的速度持续增加，进入 90 年代后，由于供需基本平衡，海湾战争等因素影响，LNG 每年以 6～ 8%的速度递增，这个速度仍高于同期其它能源的增长速度。 2． 国内 LNG 概况 在我国，液化天然气在天然气工业中的比重几乎为 零，这无法满足我国经济发展中对液化天然气的需求，也与世界上液 化天然气的高速度、大规模发展的形势相悖，但值得称道的是，我国 的科研人员和从事天然气的工程技术人员为我国液化天然气工业做 了许多探索性的工作。目前，有三套全部国产化的小型液化天然气生
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铝合金焊接工艺技术展望 摘要 简要回顾了航天工业铝合金焊接技术的发展，并对国内外铝合 金在航天器上的应用情况进行了综述和分析。介绍了铝合金焊接技术 的最新发展和应用前景，其中包括变极性等离子焊、局部真空电子束 焊、气脉冲焊接技术、搅拌摩擦焊、焊接修复技术以及焊接工艺裕度 和焊接结构安全评定技术。 关键词 铝合金，焊接，航天。 Prospects for Welding Technology of Aluminum Alloy in Aerospace Industry in 21st Century Liu Zhihua Zhao Bing Zhao Qing (Beijing Institute of Material and Technology,Beijing ,100076) Abstract The development of welding technology of aluminum alloy in aerospace industry is reviewed and the application of aluminum alloy in spacecrafts is summarized and analysed in this paper. The uptodate development and application prospect of welding technologies of aluminum alloy are introduced. These welding technologies include variable polarity plasma welding, local vacuum electronic beam welding, air pulse welding, stirring friction welding, welding reparing technique, and the evaluation techniques of welding technological margin and welded construction safety. Key Words Aluminum alloy, Welding, Aerospace. 1 前 言 铝合金不但具有高的比强度、比模量、断裂韧度、疲劳强度和耐 腐蚀稳定性，同时还具有良好的成形工艺性和良好的焊接性，因此成 为在航天工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。 例如，铝合金是运载火箭及各种航天器的主要结构材料。美国的 阿波罗飞船的指挥舱、登月舱，航天飞机氢氧推进剂贮箱、乘务员舱 等也都采用了铝合金作为结构材料。我国研制的各种大型运载火箭亦 广泛选用了铝合金作为主要结构材料。 航天工业铝合金焊接技术的发展和应用与材料的发展有着密切的 联系，本文将简要回顾航天工业铝合金焊接技术的发展并介绍几种极 有应用前景的铝合金焊接工艺技术。 2 铝合金焊接技术的发展 2.1 LD10CS 铝合金焊接回顾 早期的一些导弹和远程运载火箭的推进剂贮箱结构材料主要采用 AlMg 系列合金，特别是退火和半冷作硬化状态的 LF3、LF6 防锈铝 的应用最为普遍。这两种铝合金都具有优良的焊接性能［1］。 随着航天技术的发展，运载火箭的推进剂贮箱结构材料，从使用 非热处理强化的防锈铝，转变到使用可热处理强化的高强度铝合金。 LD10CS 合金已在多种大型运载火箭和固体导弹上获得成功的应用。 由于它的超低温性能较好，因此在三子级的液氢、液氧推进剂贮箱上 也获得了应用。 需要指出的是 LD10 合金的焊接性能较差，焊接时形成热裂纹的倾 向较大，对焊接过程中的各种因素也比较敏感，焊接接头的断裂韧度 较低，特别是当焊缝部位存在焊接缺陷时，液压强度试验时试验件经 常发生低压爆破。 20 世纪 70 年代，在研制 LD10 合金火箭推进剂贮箱初期，在焊接 工艺方面曾遇到了极大的困难。在“三结合”攻关中发明的“两面三层 焊”工艺（正面打底、盖面，背面清根封焊）使焊接接头性能达到了 设计要求。在 LD10 焊接生产实践中总结得出：如果焊接接头区的延 伸率不小于 3%，则焊接接头的塑性可以满足使用要求。在此后的许 多年中，一直以“延伸率不小于 3%”作为一个重要的验收指标。 几十年来，焊接工艺主要是氩弧焊（TIG），包括手工氩弧焊和自 动氩弧焊。从焊接工艺方面看，为了减少焊接结构的焊接残余应力和 变形，通常在焊接工艺选择上都尽量减少焊接热输入量。特别是对于 热处理强化铝合金，由于焊接热过程的作用，在焊接热影响区存在软 化区，塑性较好，强度较低。焊接接头强度系数为 0.5～0.7。 为什么 LD10CS 贮箱采用两面三层焊工艺？理论分析和实践结果 表明，若不采用此焊接方法，就会造成 LD10CS 铝合金焊接接头塑性 较差，且焊缝背面焊趾处易出现裂纹。两面三层焊时，清根和封底焊 可消除此种裂纹。同时由于热输入量较大，热影响区发生不同程度的
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生产管理安排核对表 第 页 管制 核 对 要 点 核 对 日 期 及 记 录 要点 1．材料供应完全 电 2．已开始生产 子 3．生产程度 控 4．主作业完成 制 5．整体完成 6．已检验调整 电 力 机 械 6．已试验修正 附 属 工 程 6．已测度完毕 1．已开始安装 总 2．装配程度 装 3．已妥善 配 4．试验完毕
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5％葡萄糖注射液工艺卡（无水） 部门：生产部 题目：5％葡萄糖注射液工艺卡(无水) 1/2 文件编号：STP－PC－99009（01） 新订： 替代： 起草： 部门审阅： 审核： 批准： 执行日： 变更记录： 修订人： 批准执行日： 变更原因及目的： 目 的：便于车间对 5%葡萄糖注射液生产的工艺、技术的掌握。 适用范围：生产车间各工序 责 任 者：操作员、生产管理人员 内 容： 产品名称 5％葡萄糖注射液（Glucose Injection） 规 格 500ml:25g 250ml:12.5g 处 方 无水葡萄糖 45.45kg 活性炭 0.2g 10％盐酸 适量 注射用水加至 1000L 处方及质量依据 中国药典九五版二部 P845 批准文号 川卫药准字（1988）第 004672 号 半成品质量标准 及检验方法 含量限度：98－102％ pH 值：3.8－4.2 色泽：无色 葡萄糖测定；量取稀配好的药液 100ml，装入 20cm 测定管中，测定旋光度 A， 按下式计算葡萄糖的标示含量： A×1.0426 ×100％ 5 pH 值：用 pH 计测定（中国药典九五版附录Ⅵ H） 制 水 饮用水经电渗析、离子交换及超滤制得去离子水，再蒸馏、过滤,制得注射用水。 冼 瓶 瓶外清洗后，用 0.5%NaOH 处理，刷洗内壁，再用饮用水清洗，而后用去离子 水清洗，最后用注射用水清洗两次。输液瓶洗净后精选剔除不合格瓶，精洗后 洗水经检验不得带有残余洗涤剂且澄明度检查合格，pH5.0－7.0。 各 工 序 操 作 方 法 与 胶 塞 用 1.2%(g/ml)NaOH 液处理，煮沸 1 小时，用自来水洗净；又用 1％(ml/ml)HCl 液煮沸 1 小时，自来水洗净。最后蒸馏水煮沸 1 小时，用蒸馏水洗净，再注射 用水清洗至最后的一次洗涤水检查不显氯化物反应，澄明度检查合格，方得进 入下工序。 过 程 隔离膜 先用手工刷去毛边，然后浸泡于 0.9％NaCl 中 12 小时，从盐水中捞起，逐张分 散浸泡于 95％乙醇中，浸泡时间 12 小时以上，滤干后，用注射用水漂洗至最后 一次洗涤水澄明度检查应无白块、小白点在 2 个（包括 2 个）以下，方得进入 下工序。 5％葡萄糖注射液工艺卡（无水） 部门：生产部 题目：5％葡萄糖注射液工艺卡(无水) 2/2 文件编号：STP－PC－99009（01） 新订： 替代： 起草： 部门审阅： 审核： 批准： 执行日： 变更记录： 修订人： 批准执行日： 变更原因及目的： 配 制 称取按处方计算的葡萄糖，在稀配锅中加入约 1/2 量的注射用水，搅拌下将葡萄 糖投入，待溶解完毕，加入活性炭，搅拌下煮沸 15 分钟，加注射用水至需要量， 继续搅拌 10 分钟，取样测定含量、pH 值合格后，通自来水冷却至 60℃，经钛 棒过滤(0.65μm)泵至贮药罐，经微孔滤过滤(0.45μm)泵至灌装室，经终端过滤 (0.22μm)后供灌装。 灌 装 药液经澄明度检查合格后，装入输液瓶中，立即盖膜、放正，然后上塞、翻塞、 加盖、轧口。轧口后需进行检查，胶塞损伤、封口不严等及时剔除，进行返工 处理。 灭 菌 采用湿热灭菌法，以温度为依据，汽压为参考，在 116℃保温 35 分钟。灭菌过 程采用温度自动调节仪进行温度自控和记录。灭菌时蒸汽应保持畅通，严格控 制操作压力和温度。药液从灌装轧口至灭菌间隔时间不超过 2 小时。 灯 检 灯检室中，在不反光的黑色背景下进行灯检。光源采用 20W 日光灯，照度为 1000 －1500LX，检品与眼睛距离为 20－25cm。检查标准按卫生部 WS1－362（B－ 121）－91 号逐步直立、倒立、平视三步法旋转检视，每瓶检视时间不得少于 7 秒。不合格品移交配制工序进行回收处理，合格产品送入下工序。 包 装 按计划领取所需标签、纸箱。逐一盖好批号、负责限期、字迹应清晰、端正无误， 不得涂改，剩余和报废标签专人回收处理，瓶签应贴端正，位置适中、贴牢、 不皱折、不漏贴、缺角等。贴好瓶签后进行装箱，装好后检查有无漏损，放入 装箱单及合格证，盖上纸板，封箱。经质检员检查后，送入待检库，抽样送检。 不合格品的处理 1、 不合格的药液，可回收的重新调配，不可回收的报废处理； 2、 橡胶塞可回收的进行清洁消毒处理，不可回收的报废处理； 3、 合格的玻瓶在药液回收后，立即回收使用，不合格作废渣处理。
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管 理 标 准 变 动 通 知 表 编号： 产品名称 规 格 质量特性 原管理标准 变动标准 通知单位 管理项目 管理标准 变动标准 原因及说明 变 动 制 造 过 程 管 理 标 准 主管： 经办：
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文件編號 YH-PE-P003 YOUHING ELECTRICAL STEEL&CORES LTD 東莞大朗祐興鐵芯五金電器廠 文件版本號 01 公司標誌 頁 碼 第 1 頁 共 8 頁 YAUHING 工藝設計管理程序 生效日期 1. 目的 為滿足客戶要求，規定對工藝設計過程進行有效控制，以確保設計輸出符合 設計輸入。 2. 范圍 客戶提供產品生產實現所需工藝過程之設計。 3. 權責 3.1 營業部 負責尋找並接受新產品開發要求。 3.2 工程部 負責分析、研究新產品工藝設計和開發的可行性。 3.3 開發小組 負責評審新產品工藝設計和開發是否進行。 4. 定義 4.1 工藝設計是指在新產品之設計和開發時，各個工序的安排過程。 5. 作業內容 5.1 工藝設計作業流程圖見附件一。 5.2 開發要求接收 香港營業部接獲客戶要求后，應將相關樣品及相關技術資料交大陸公司工 程部。 文件編號 YH-PE-P003 YOUHING ELECTRICAL STEEL&CORES LTD 東莞大朗祐興鐵芯五金電器廠 文件版本號 01 公司標誌 頁 碼 第 2 頁 共 8 頁 YAUHING 工藝設計管理程序 生效日期 5.3 工程部在工藝設計和開發前，應考慮相關的法律法規的要求、公司的要求、 客戶的要求、以及相關的歷史經驗。針對以上項目進行輸入評審，將其結果 填入＜開發輸入評審表＞中。評審中如有不清楚事項，應及時告知香港營業 部，澄清存在之疑義。 5.4 輸入評審通過后，工程部根據具体開發事宜，建議成立開發小組，並初 步擬訂＜開發計划進度表＞，報付總經理核準后據以執行。 5.5 設計 開發小組責任工程師根據＜開發計划進度表＞，結合相關要求，實施設 計。 5.5.1 制作模具圖紙。 5.5.2 若產品需要退火處理時，制訂＜退火參數通知單＞。 5.5.3 開發小組針對以上文件，組織評審，評審符合要求后，評審成員應 在圖紙以及＜退火參數通知單＞上簽名確認。評審不符合要求時，重新 執行 5.5.1－5.5.3。 5.6 模具確認 模具制作后，開發小組應對模具進行確認，確認結果記錄于＜模具確認報 告書＞中。 5.7 需退火產品經退火后，應對其尺寸、性能進行測試，確認是否符合原輸 入要求，結果記錄于＜產品入倉檢驗報告＞中。
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生产事前检核表 生产批号 产品名称 数量 页次 检 核 项 目 数量 工作负责人 预计完成日 检核记录 完成记录 材 料 供 应 采 购 期 较 长 设 备 配 合 模 具 工 具 技 术 总 题
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B 生产通知 四 B01 作业流程图（Follow Chart） 说明：合计时间 = Pmax × 配置人数 总标准时间 = 合计时间 ×（1+宽放率） 总良品标准时间 = 总标准时间 ÷（1-标准不良率） B 生产通知 四 B03 订单不明确联络单 No. 日期： 订单号码 客户名称 品 名 规 格 数 量 不 明 确 内 容 营 业 部 回 答 营业部主管： 营业员： 制造部： 填单： 四 B03 订单不明确联络单 No. 日期： 订单号码 客户名称 品 名 规 格 数 量 不 明 确 内 容 营 业 部 回 答 营业部主管： 营业员： 制造部： 填单：
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电器制造（生产）部岗位 KPI 构成表 岗位 KPI（A） 目标（B） 权重 （C） 计算方法 主生产计划的完成率 80% 50% A/B*100*C 生产作业计划的准确率 90% 30% A/B*100*C 工作失误影响生产 0 10% 每次扣 2 分 生产主管 KKDQ-04-063Z 被投诉次数 0 10% 每次扣 2 分 物料需求准确性 95% 60% A/B*100*C 库存水平合理 90% 20% A/B*100*C 物料需求不准确导致停拉 0 10% 每次扣 2 分 物料控制员 KKDQ-04-065Y 物料需求不准确导致积压 0 10% 每次扣 2 分 计划完成率 100% 50% A/B*100*C 计划准确性 90% 30% A/B*100*C 工作失误影响生产 0 次 10% 每次扣 2 分 分康计划员 KKDQ-04-066Y 分康投诉 0 次 10% 每次扣 2 分 外销计划完成率 80% 40% A/B*100*C 试产计划完成率 80% 30% A/B*100*C 因协调失误延误外销船期 0 次 10% 每次扣 2 分 因协调失误延误试产计划 0 次 10% 每次扣 2 分 试产与外销计划 员 KKDQ-04-067Y 其他部门投诉 0 次 10% 每次扣 2 分 因物料跟踪失误导致停拉 0 次 50% 每次扣 3 分 半成品库存 两天用量 30% A/B*100*C 生产业务员 KKDQ-04-064W 尾数机清理计划完成率 80% 20% A/B*100*C 合同跟踪及时准确完整 100% 30% A/B*100*C 请购报价及成本核算准确率 95% 30% A/B*100*C 资料文档管理完好率 100% 20% A/B*100*C 外协员 KKDQ-04-070W 信息传递及时准确 100% 20% A/B*100*C 资料准确率 100% 50% A/B*100*C 因资料发放不及时或不准确 影响生产或试产 0 次 30% 每次扣 3 分 计划编制员 KKDQ-04-068W 信息传递及时准确 100% 20% A/B*100*C 统计资料准确客观 100% 50% A/B*100*C 资料统计发放及时性 100% 30% A/B*100*C 统计员 KKDQ-04-069W 考勤记录与工资核算的准确 性 100% 20% A/B*100*C 拟制：许伟宜 批准：周毅波
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高聚物改性沥青卷材屋面防水层施工工艺标准 1 范围 本工艺标准适用于工业与民用建筑工程屋面采用高聚物改性沥青卷材热熔 法施工防水层的工程。 2 施工准备 2．1 材料及要求： 2．1．1 高聚物改性沥青防水卷材：常用的有 APP 卷材、SBS 卷材、PEE 卷材，厚度不小于 4mm。其外观质量和物理性能应符合下两表的要求。 高聚物改性沥青防水卷材外观质量 项 目 质 量 要 求 孔洞、缺边、裂口 不允许 边缘不整齐 不超过 10mm。 胎体露白、未浸透 不允许 撒布材料粒度、颜色 均匀 每卷卷材的接头 不超过 1 处，较短的一段不应小于是 1000mm，接头处应 加长 150 mm 高聚物改性沥青防水卷材物理性能 性 能 要 求 项 目 聚酯毡胎体 玻纤胎体 聚乙烯胎体 拉力（N/50mm） ≥450 纵向≥350 横向≥250 ≥100 延 伸 率（%） 最大拉力时，≥30 — 断裂时，≥200 耐 热 度（℃，2h） SBS 卷材 90，APP 卷材 110， 无滑动、流淌、滴落 PEE 卷材 90，无 流淌、起泡 低温柔度（℃） SBS 卷材-18，APP 卷材-5，PEE 卷材-10。 3mm 厚 r=15mm；4mm 厚 r=25；3s 弯 180º，无裂纹 压力（Mpa） 0.3 ≥0.2 ≥0.3 不透 水性 保持时间（min） ≥30 注：SBS——弹性体改性沥青防水卷材；APP——塑性体改性沥青防水卷材； PEE——改性沥青聚乙烯胎防水卷材； 2．1．2 配套材料： 1 氯丁橡胶沥青胶粘剂：由氯丁橡胶加入沥青及溶剂等配制而成，为黑色 液体。或采用与铺贴的卷材材性相容的基层处理剂。 2 橡胶沥青嵌缝膏：即密封膏，用于细部嵌固边缘。 3 70 号汽油、二甲苯，用于清洗受污染的部位。 2．2 主要机具： 2．2．1 电动搅拌器、高压吹风机、自动热风焊接机。 2．2．2 喷灯或可燃气体焰炬、铁抹子、滚动刷、长把滚动刷、钢卷尺、 剪刀、笤帚、小线等。 2．3 作业条件： 2．3．1 施工前审核图纸，编制防水工程施工方案，并进行技术交底；屋 面防水必须由专业队施工，持证上岗。 2．3．2 铺贴防水层的基层表面，应将尘土、杂物彻底清除干净。 2．3．3 基层坡度应符合设计要求，表面应顺平，阴阳角处应做成圆弧形， 基层表面必须干燥，含水率应不大于 9%。 2．3．4 卷材及配套材料必须验收合格，规格、技术性能必须符合设计要 求及标准的规定。存放易燃材料应避开火源。 3 操作工艺 3．1 工艺流程（热熔法施工）： 清理基层 → 涂刷基层处理剂 → 铺贴卷材附加层→ 铺贴卷材 → 热熔封边 → 蓄水试验 → 保护层 3．2 清理基层： 施工前将验收合格的基层表面尘土、杂物清理干净，表面必须干燥。
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ＳＭＴ工艺经典十大步骤 第一步驟：製程設計 表面黏著組裝製程，特別是針對微小間距元件，需要不斷的監視製程， 及有系統的檢視。舉例說明，在美國，焊錫接點品質標準是依據 IPC-A-620 及國家焊錫標準 ANSI / J-STD-001。了解這些準則及規範 後，設計者才能研發出符合工業標準需求的產品。 量產設計 量產設計包含了所有大量生產的製程、組裝、可測性及可*性，而且 是以書面文件需求為起點。 一份完整且清晰的組裝文件，對從設計到製造一系列轉換而言，是絕 對必要的也是成功的保證。其相關文件及 CAD 資料清單包括材料清 單(BOM)、合格廠商名單、組裝細節、特殊組裝指引、PC 板製造細 節及磁片內含 Gerber 資料或是 IPC-D-350 程式。 在磁片上的 CAD 資料對開發測試及製程冶具，及編寫自動化組裝設 備程式等有極大的幫助。其中包含了 X-Y 軸座標位置、測試需求、 概要圖形、線路圖及測試點的 X-Y 座標。 PC 板品質 從每一批貨中或某特定的批號中，抽取一樣品來測試其焊錫性。這 PC 板將先與製造廠所提供的產品資料及 IPC 上標定的品質規範相比對。 接下來就是將錫膏印到焊墊上迴焊，如果是使用有機的助焊劑，則需 要再加以清洗以去除殘留物。在評估焊點的品質的同時，也要一起評 估 PC 板在經歷迴焊後外觀及尺寸的反應。同樣的檢驗方式也可應用 在波峰焊錫的製程上。 組裝製程發展 這一步驟包含了對每一機械動作，以肉眼及自動化視覺裝置進行不間 斷的監控。舉例說明，建議使用雷射來掃描每一 PC 板面上所印的錫 膏體積。 在將樣本放上表面黏著元件(SMD) 並經過迴焊後，品管及工程人員 需一一檢視每元件接腳上的吃錫狀況，每一成員都需要詳細紀錄被動 元件及多腳數元件的對位狀況。在經過波峰焊錫製程後，也需要在仔 細檢視焊錫的均勻性及判斷出由於腳距或元件相距太近而有可能會 使焊點產生缺陷的潛在位置。 細微腳距技術 細微腳距組裝是一先進的構裝及製造概念。元件密度及複雜度都遠大 於目前市場主流產品，若是要進入量產階段，必須再修正一些參數後 方可投入生產線。 舉例說明，細微腳距元件的腳距為 0.025“或是更小，可適用於標準 型及 ASIC 元件上。對這些元件而言其工業標準有非常寬的容許誤差， 就(如圖一)所示。正因為元件供應商彼此間的容許誤差各有不同，所 以焊墊尺寸必須要為此元件量身定製，或是進行再修改才能真正提高 組裝良率。 圖一、微細腳距元件之焊墊應有最小及最大之誤差容許值 焊墊外型尺寸及間距一般是遵循 IPC-SM-782A 的規範。然而，為了 達到製程上的需求，有些焊墊的形狀及尺寸會和這規範有些許的出 入。對波峰焊錫而言其焊墊尺寸通常會稍微大一些，為的是能有比較 多的助焊劑及焊錫。對於一些通常都保持在製程容許誤差上下限附近
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生产不良记录分析表 机型 生产编号 生产数量 生产日期 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 不 良 数 量 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 不 良 项 目
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六、工艺部门负责人工作责任制度 □ 职务 1.在总工程师领导下，主管全厂工艺技术工作和工艺管理工作，认真贯彻国 家技术工作方针、政策和工厂有关规定。组织制定工艺技术工作近期和长远发展 规划，并制定技术组织措施方案。 2.组织编制产品的工艺文件，制定材料消耗工艺定额；根据工艺需要，设计 工艺装备并负责工艺工装的验证和改进工作；设计工厂、车间工艺平面布置图。 3.组织工艺人员深入生产现场，掌握质量情况；指导、督促车间工艺员及时 解决生产中出现的技术问题，搞好工艺技术服务工作。 4.负责新产品图纸的会签和新产品批量试制的工艺工装设计，完善试制报告 和有关工艺资料，参与新产品鉴定工作。 5.负责工艺技术管理制度的起草和修订工作，组织科内和车间工艺人员搞好 工艺管理，监督执行工艺纪律。 6.组织领导新工艺、新技术的试验研究工作，抓好工艺试验课题的总结与成 果鉴定，并组织推广应用。搞好工艺技术资料的立卷、归档工作。 7.协助有关部门搞好对职工的技术教育。 8.积极开展技术攻关和技术改进工作，对技术改进方案与措施，负责签署意 见，不断提高工艺技术水平。 9.负责本科人员的管理工作和全厂各单位工艺人员的业务领导和考绩工作。 10.负责本科方针目标的展开和检查、诊断、落实工作。 11.完成总工程师布置的各项临时任务。 □ 职权 1.按规定审批程序，对工艺文件、工装图纸有更改权，对制订的工艺文件有 解释权，对不符合图纸要求的工艺作业有纠正权。 2.对车间执行工艺的情况有检查、监督权，对违反工艺纪律的行为有制止和 处罚权。 3.有权向有关部门索取产品质量和原材料消耗的资料。 4.有权召开全厂性工艺技术人员的专业会议，进行技术交流，组织技术攻关， 对技术业务工作进行布置和指导。 5.对全厂工艺技术人员的奖惩、晋升、晋级有建议权。 □ 职责 1.对在计划规定期限内未完成工艺准备工作，而影响新产品试制进度和生产 任务完成负责。 2.对因工艺编制或工装设计问题，导致产品大量报废或返修，造成经济损失 负责。 3.对解决生产中发生的工艺技术问题不及时，影响生产负责。 4.对审查签署的工艺技术文件、产品技术条件、工艺标准、工艺规程等工艺 资料的正确性、合理性、完整性负责。 5.对原材料工艺消耗定额存在计算方法或数值错误，造成浪费或损失现象负 责。 6.对由于工艺设计不合理，造成不良影响负责。 7.对本科方针目标未及时展开、检查、诊断、落实负责。 8.对在工艺技术上发生失、泄密现象负责。 9.副科长协助科长工作，对科长布置的工作负责。
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- 1 - 广东美的商用空调设备有限公司文件 美冷商字[2002]027 号 签发人：王峰 工艺纪律管理及考核办法 （修订版） 第一章 总 则 工艺纪律是公司在产品生产过程中，为维护工艺的严肃性，保证工 艺贯彻执行，确保产品的质量和安全文明生产而制定的某些有约束性的 规定，工艺纪律是确保公司有秩序地进行生产活动的重要法规之一。 第二章 工艺纪律的主要内容 第一条 现场作业管理的工艺纪律 1.工艺文件的管理 1.1 工艺文件是指作业指导书、装配流程卡、工艺附图、参数对照表、 样板、设备操作规程等能够及时而有效地指导员工进行正确而规范化操 作的正式文件； 1.2 职能部门下发的工艺文件应达到“正确、完整、统一、清晰”， 并能有效地指导生产； 1.3 总装车间班组成员负责工艺文件、样板的完好性，在产品上线 生产前，班组成员要把工艺文件按要求及时、准确、完整地摆放到生产 现场的指定位置； 1.4 工艺人员在处理生产过程中发生的技术问题时，要坚持“三按” （按设计图纸、技术标准、工艺文件）进行操作，发现文件不正确时， - 2 - 要及时反馈修改文件，总装车间班组长和一线员工有责任对其发现的文 件错误及时反馈以使文件能够持续有效指导生产； 1.5 一线员工要熟悉当班机型的工艺文件，生产时要严格按照工艺 文件及作业要求的规范化动作要领正确地操作，要保证操作与工艺文件 规定的一致性。发生工艺文件规定模糊或产生歧异时，以现场工艺指导 为准。现场工艺对工艺文件拥有最终解释权。 2.技术通知等临时性工艺文件的管理 2.1 职能部门下发的技术通知等临时性工艺文件必须是盖有受控章 的正式文件，对于非正常渠道下发的非正式文件，总装车间有权不予执 行； 2.2 技术通知等临时性工艺文件与其他工艺文件一样在指导一线员 工生产操作时具有严格的约束力，总装车间相关执行人员应严格按照技 术通知规定的内容进行正确生产操作； 2.3 现场工艺有责任对技术通知等临时性工艺文件进行必要解释或 补充，并要求总装车间相关人员按文件规定贯彻执行。现场工艺对技术 通知等临时性工艺文件拥有最终解释权； 2.4 总装车间应对职能部门下发的技术通知等临时性工艺文件进行 妥善保管，以备查询。 3.过程检验管理 3.1 过程检验是指一线员工在生产过程中发生的自检、互检、首检 以及终检等活动，目的是为了减少生产过程中的人为错误和不必要的损 失，提高成品一次下线合格率； 3.2 一线员工在生产过程中应严格按照检验工艺文件规定进行自检 和互检等活动，一线员工要熟知当班机型当班工位自检内容和互检内容； 3.3 总装车间应在每条生产线的成品下线工位或关键岗位设置不少
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G 品质统计分析 品质管理 六 G04 产品别品质分析表 分析月份 产品名称 生产数 部门 日期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 合计 检验数 日不良数 不 良 类 分 析 日不良率 分 析 层 别 统 计 柏 拉 图 要 因 分 析 图 主管: 分析者: 统计者: G 品质统计分析 品质管理 六 G06 产品质量竞争力比较表 产品： 客户 产品质 满意度 量特性 竞争 公司名称 总 得分 排 序 备 注 批准： 主管： 填表： 说明：1．通过客户对产品满意度的市场调查，了解公司产品的市场定位； 2．为产品质量竞争力的未来规划作依据； 3．对不足项目，有计划地作补充、加强。
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10％葡萄糖注射液工艺卡(无水) 部门：生产部 题目：10％葡萄糖注射液工艺卡(无水) 1/2 文件编号：STP－PC－99010（01） 新订： 替代： 起草： 部门审阅： 审核： 批准： 执行日： 变更记录： 修订人： 批准执行日： 变更原因及目的： 目 的：便于车间对 10%葡萄糖注射液生产的工艺和技术的掌握。 适用范围：生产车间各工序 责 任 者：操作员、生产管理人员 内 容： 产品名称 10％葡萄糖注射液（Glucose Injection） 规 格 500ml:50g 250ml:25g 处 方 无水葡萄糖 90.91kg 活性炭 0.3kg 10％盐酸 适量 注射用水加至 1000L 处方及质量依据 中国药典九五版二部 P845 批准文号 川卫药准字（1988）第 004672 号 半成品质量标准 及检验方法 含量限度：98－102％ pH 值：3.8－4.2 色泽：无色 葡萄糖测定；量取稀配好的药液 100ml，装入 20cm 测定管中，测定旋光度 A，按 下式计算葡萄糖的标示含量： A×1.0426 ×100％ 10 pH 值：用 pH 计测定（中国药典九五版附录ⅥH） 制 水 饮用水经电渗析、离子交换及超滤制得去离子水，再蒸馏、过滤，制得注射用水。 冼 瓶 瓶外清洗后，用 0.5%NaOH 处理，刷洗内壁，再用饮用水清洗，而后用去离子水 清洗，最后用注射用水清洗两次。输液瓶洗净后精选剔除不合格瓶，精洗后洗水 经检验不得带有残余洗涤剂且澄明度检查合格，pH5.0－7.0。 各 工 序 操 作 方 法 与 胶 塞 用 1.2%(g/ml)NaOH 液处理，煮沸 1 小时，用自来水洗净；又用 1％(ml/ml)HCI 液 煮沸 1 小时，自来水洗净。最后蒸馏水煮沸 1 小时，用蒸馏水洗净，再注射用水 清洗至最后的一次洗涤水检查不显氯化物反应，澄明度检查合格，方得进入下工 序。 过 程 隔离膜 先用手工刷去毛边，然后浸泡于 0.9％NaCl 中 12 小时，从盐水中捞起，逐张分散 浸泡于 95％乙醇中，浸泡时间 12 小时以上，滤干后，用注射用水漂洗至最后一次 洗涤水澄明度检查应无白块、小白点在 2 个（包括 2 个）以下，方得进入下工序。 10％葡萄糖注射液工艺卡(无水) 部门：生产部 题目：10％葡萄糖注射液工艺卡(无水) 2/2 文件编号：STP－PC－99010（01） 新订： 替代： 起草： 部门审阅： 审核： 批准： 执行日： 变更记录： 修订人： 批准执行日： 变更原因及目的： 配 制 称取按处方计算的无水葡萄糖，在稀配锅中加入约 1/2 量的注射用水，搅拌下将 无水葡萄糖投入，待溶解完毕，加入活性炭，搅拌下煮沸 15 分钟，加注射用水 至需要量，断续搅拌 10 分钟，取样测含量、pH 值合格后，通自来水冷却至 60℃， 经钛棒过滤(0.65μm)泵至贮药罐，经微孔滤膜过滤(0.45μm)泵至灌装室，经终 端过滤(0.2μm)后供灌装。 灌 装 药液经澄明度检查合格后，装入输液瓶中，立即盖膜、放正，然后上塞、翻塞、 加盖、轧口。轧口后需进行检查，胶塞损伤、封口不严等及时剔除，进行返工 处理。 灭 菌 采用湿热灭菌法，以温度为依据，汽压为参考，在 115℃保温 32 分钟。灭菌过 程采用温度自动调节仪进行温度自控和记录。灭菌时蒸汽应保持畅通，严格控 制操作压力和温度。药液从灌装轧口至灭菌间隔时间不超过 2 小时。 灯 检 灯检室中，在不反光的黑色背景下进行灯检。光源采用 20W 日光灯，照度为 1000 －1500LX，检品与眼睛距离为 20－25cm。检查标准按卫生部 WS1－362（B－ 121）－91 号逐步直立、倒立、平视三步法旋转检视，每瓶检视时间不得少于 7 秒。不合格品移交配制工序进行回收处理，合格产品送入下工序。 包 装 按计划领取所需标签、纸箱。逐一盖好批号、负责限期、字迹应清晰、端正无误， 不得涂改，剩余和报废标签专人回收处理，瓶签应贴端正，位置适中、贴牢、 不皱折、不漏贴、缺角等。贴好瓶签后进行装箱，装好后检查有无漏损，放入 装箱单及合格证，盖上纸板，封箱。经质检员检查后，送入待检库，抽样送检。 不合格品的处理 1、 不合格的药液，可回收的重新调配，不可回收的报废处理； 2、 橡胶塞可回收的进行清洁消毒处理，不可回收的报废处理； 3、 合格的玻瓶在药液回收后，立即回收使用，不合格作废渣处理。
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BGA 焊點的缺陷分析與工藝改進 [摘要]：本文將結合實際工作中的一些體會和經驗，就ＢＧＡ焊點的接收標 準、缺陷表現及可靠性等問題展開論述，特別對有有爭議的一種缺陷 空洞進行較爲詳細透徹的分析，並提出一些改善ＢＧＡ焊點質量的工藝改進 的建議。 ［Ａbstract］:The acceptable criterions, solder defects and reliability of BGA solder joint are discussed here. Es-pecially a disputed defect behave, void,will be analuzed detailed. Some suggestions of improving BGA soldetjoint quality will be also put forward. BGA 器件的應用越來越廣泛，現在很多新産品設計時大量地應用這種器件， 由於衆所周知的原因,ＢＧＡ的焊接後焊點的質量和可靠性如何是令很多設 計開發人員、組裝加工人員頗爲頭痛的問題。由於無法用常規的目視檢查Ｂ ＧＡ焊點的質量，在調試電路板發現故障時，他們經常會懷疑是ＢＧＡ的焊 接質量問題或ＢＧＡ本身晶片的原因，那麽究竟什麽樣的ＢＧＡ焊點是合格 的，什麽樣的缺陷會導致焊點失效或引起可靠性問題可靠性問題呢？本文將 就ＢＧＡ焊點的接收標準、缺陷表現及可靠性等問題展開論述，特別對有爭 議的一種缺陷 空洞進行較爲透徹的分析。 １.ＢＧＡ簡介 ＢＧＡ是一種球柵陳封裝的器件，它出現於２０世紀９０年代初，當 時由於有引線封裝的器件引腳數越來越多，引線間距越來越小，最小的器件 間距已經達到 0.3mm(12mil), 這對於組裝來講，無論從可製造性或器件焊接 的可靠性都已經達到了極限，出錯的機會也越來越大。這時一種新型的球柵 陣列封裝器件出現了，相對於同樣尺寸的ＱＦＰ器件，ＢＧＡ能夠提供多至幾 倍的引腳數（對於ＢＧＡ來講其晶片下面的焊球就相當於引腳）而引腳的間 距還比較大，這對於組裝來講是件好事，可以大幅度地提高焊接合格率和一 次成功率。
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倒装芯片工艺挑战 SMT 组装 1 引言 20 世纪 90 年代以来，移动电话、个人数字助手(PDA)、 数码相机等消费类电子产品的体积越来越小，工作速度越 来越快，智能化程度越来越高。这些日新月异的变化为电 子封装与组装技术带来了许多挑战和机遇。材料、设备性 能与工艺控制能力的改进使越来越多的 EMS 公司可以跳过 标准的表面安装技术(SMT)直接进入先进的组装技术领域， 包括倒装芯片等。由于越来越多的产品设计需要不断减小 体积，提高工作速度，增加功能，因此可以预计，倒装芯 片技术的应用范围将不断扩大，最终会取代 SMT 当前的地 位，成为一种标准的封装技术。 多年以来，半导体封装公司与 EMS 公司一直在携手合 作，在发挥各自特长的同时又参与对方领域的技术业务， 力争使自己的技术能力更加完善和全面。在半导体工业需 求日益增加的环境下，越来越多的公司开始提供\\\"完整 的解决方案\\\"。这种趋同性是人们所期望看到的，但同 时双方都会面临一定的挑战。 例如，以倒装芯片 BGA 或系统封装模块为例，随着采 用先进技术制造而成的产品的类型由板组装方式向元件组 装方式的转变，以往似乎不太重要的诸多因素都将发挥至 关重要的作用。互连应力不同了，材料的不兼容性增加了， 工艺流程也不一样了。不论你的新产品类型是否需要倒装 芯片技术，不论你是否认为采用倒装芯片的时间合适与否， 理解倒装芯片技术所存在的诸多挑战都是十分重要的。 2 倒装芯片技术 \\\"倒装芯片技术\\\"，这一名词包括许多不同的方 法。每一种方法都有许多不同之处，且应用也有所不同。 例如，就电路板或基板类型的选择而言，无论它是有机材 料、陶瓷材料还是柔性材料，都决定着组装材料(凸点类型、 焊剂、底部填充材料等)的选择，而且在一定程度上还决定 着所需设备的选择。在目前的情况下，每个公司都必须决 定采用哪一种技术，选购哪一类工艺部件，为满足未来产 品的需要进行哪一些研究与开发，同时还需要考虑如何将 资本投资和运作成本降至最低额。 在 SMT 环境中最常用、最合适的方法是焊膏倒装芯片 组装工艺。即使如此，为了确保可制造性、可靠性并达到 成本目标也应考虑到该技术的许多变化。目前广泛采用的 倒装芯片方法主要是根据互连结构而确定的。如，柔顺凸 点技术的实现要采用镀金的导电聚合物或聚合物／弹性体
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工程名称 交底部位 工程编号 日 期 交底内容： 现浇剪力墙结构大模板安装与拆除工艺标准 1 范围 本工艺标准主要适用于工业与民用建筑外板内模、外砖内模、全现浇剪力墙结构大模板 的安装与拆除。 2 施工准备 2.1 材料及主要机具 2.1.1 配套大模板：平模、角模，包括地脚螺栓及垫板，穿墙螺栓及套管，护身栏，爬 梯及作业平台等。 2.1.2 隔离剂：甲基硅树脂、水性脱模剂。 2.1.3 一般应备有锤子、斧子、打眼电钻、活动板子、手锯、水平尺、线坠、撬棍、吊 装索具等。 2.2 作业条件 2.2.1 按工程结构设计图进行模板设计，确保强度、刚度及稳定性。 3 操作工艺 3.1 外板内模结构安装大模板 3.1.1 工艺流程： 准备工作→ 安正号模板 →安装外墙板→ 安反号模板→固定模板上口→ 预检 3.1.2 按照先横墙后纵墙的安装顺序，将一个流水段的正号模板用塔吊按顺序吊至安装 位置初步就位，用撬棍按墙位线调整模板位置，对称调整模板的一对地脚螺栓或斜杆螺栓。 用托线板测垂直校正标高，使模板的垂直度、水平度、标高符合设计要求，立即拧紧螺栓。 3.1.3 安装外墙板，用花篮螺栓或卡具将上下端拉结固定。 3.1.4 合模前检查钢筋、水电预埋管件、门窗洞口模板、穿墙套管是否遗漏，位置是否 准确，安装是否牢固，是否削弱断面过多等，合反号模板前将墙内杂物清理干净。 工程名称 交底部位 工程编号 日 期 3.1.5 安装反号模板，经校正垂直后，用穿墙螺栓将两块模板锁紧。 3.1.6 正反模板安装完后，检查角模与墙模，模板与楼板，楼梯间墙面间隙必须严密， 防止有漏浆、错台现象。检查每道墙上口是否平直，用扣件或螺栓将两块模板上口固定。办 完模板工程预检验收，方准浇筑混凝土。 3.2 外砖内模结构安装大模板： 3.2.1 工艺流程： 外墙砌砖→ 安装正、反号大模板→ 安装角模 →预检 3.2.2 外墙砌砖：先砌完外砖墙，在内外墙连接处留出组合柱槎及拉结筋。 3.2.3 安装正反号大模板，其方法与外板内模结构相同。 3.2.4 在混凝土内外墙交接处安装角模，为防止浇内墙混凝土时组合柱处外砖墙鼓胀， 应在砖墙外加竖向 5cm 厚木板及横向加固带，通过处内墙钢模拉结，增加砖墙刚度。 3.3 全现浇结构安装大模板： 3.3.1 工艺流程： 准备工作→ 挂外架子→ 安内横墙模板→ 安内纵墙模板→ 安堵头模板→ →安外墙内侧模板→ 合模前钢筋隐检→ 安外墙外侧模板→ 预检 3.3.2 在下层外墙混凝土强度不低于 7.5Mpa 时，利用下一层外墙螺栓孔挂金属三角平 台架。 3.3.3 安装内横墙、内纵墙模板(安装方法与外板内模结构的大模板安装相同)。 3.3.4 在内墙模板的外端头安装活动堵头模板，它可以用木板或用铁板根据墙厚制作， 模板要严密，防止浇筑内墙混凝土时，混凝土从外端头部位流出。 3.3.5 先安装外墙内侧模板，按楼板上的位置线将大模板就位找正，然后安装门窗洞口 模板。 3.3.6 合模板前将钢筋、水电等预埋管件进行隐检。 3.3.7 安装外墙外侧模板，模板放在金属三角平台架，将模板就位，穿螺栓紧固校正， 注意施工缝模板的连接处必须严密、牢固可靠，防止出现错台和漏浆现象。
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生产过程质量管理表 产品名称规 格 工作单位 品质特性 规 格 最 大 机器编号 抽样方法 最 小 工 作 者 检查方法 测定者 预定制造期间 测 定 值 平均 X 全矩R 日期 日 期 抽 样 数 测 定 值 平均 X 全矩 R 日 期 抽样数 数 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 19 2 20 3 21 4 22 5 23 6 24 7 25 8 26 9 27 10 28 11 29 12 30 13 31 14 32 15 33 16 34 17 35 18 36 合计 计 算 式 UCLx=X+A2R UCLr=D4R LULx=X-A2R LCLr=D3R 平均
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锡膏印刷工艺 在表面贴装装配的回流焊接中，锡膏用于表面贴装组件的引脚或端子 与焊盘之间的连接。有许多变量，如锡膏、丝印机、锡膏应用方法和 印刷工艺过程。在印刷锡膏的过程中，基板放在工作台上，机械地或 真空夹紧定位，用定位销或视觉来对准。或者丝网(screen)或者模板 (stencil)用于锡膏印刷。本文将着重讨论几个关键的锡膏印刷问题， 如模板设计和印刷工艺过程。 印刷工艺过程与设备 在锡膏印刷过程中，印刷机是达到所希望的印刷品质的关键。今 天可购买到的丝印机分为两种主要类型：实验室与生产。每个类型有 进一步的分类，因为每个公司希望从实验室与生产类型的印刷机得到 不同的性能水平。例如，一个公司的研究与开发部门(R&D)使用实验 室类型制作产品原型，而生产则会用另一种类型。还有，生产要求可 能变化很大，取决于产量。因为激光切割设备是不可能分类的，最好 是选择与所希望的应用相适应的丝印机。 在手工或半自动印刷机中，锡膏是手工地放在模板/丝网上，这 时印刷刮板(squeegee)处于模板的另一端。在自动印刷机中，锡膏是 自动分配的。在印刷过程中，印刷刮板向下压在模板上，使模板底面 接触到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀的整个图形区域长度时，锡膏 通过模板/丝网上的开孔印刷到焊盘上。 在锡膏已经沉积之后，丝网在刮板之后马上脱开(snap off)，回到 原地。这个间隔或脱开距离是设备设计所定的，大约 0.020"~0.040"。 脱开距离与刮板压力是两个达到良好印刷品质的与设备有关的重要 变量。 如果没有脱开，这个过程叫接触(on-contact)印刷。当使用全金属 模板和刮刀时，使用接触印刷。非接触(off-contact)印刷用于柔性的金 属丝网。 刮板(squeegee)类型 刮板的磨损、压力和硬度决定印刷质量，应该仔细监测。对可接 受的印刷品质，刮板边缘应该锋利和直线。刮板压力低造成遗漏和粗 糙的边缘，而刮板压力高或很软的刮板将引起斑点状的(smeared)印 刷，甚至可能损坏刮板和模板或丝网。过高的压力也倾向于从宽的开 孔中挖出锡膏，引起焊锡圆角不够。 常见有两种刮板类型：橡胶或聚氨酯(polyurethane)刮板和金属刮板。 当使用橡胶刮板时，使用 70-90 橡胶硬度计(durometer)硬度的刮板。
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文件号 JS - WI-001 版 次 1.0 编写时间 2000.09 共 11 页 第 1 页 泉州市坚实水泥制品有限公司 PHC 管桩制造工艺操作规程 PHC 管桩制造工艺操作规程 2000-09-25 发布 2000-10-01 实施 福建省泉州市坚实水泥制品有限责任公司 文件号 JS - WI-001 版 次 1.0 编写时间 2000.09 共 11 页 第 2 页 泉州市坚实水泥制品有限公司 PHC 管桩制造工艺操作规程 目 录 一、 桩制造工艺流程 二、 材料部分 1. 钢材 2. 钢材验收标准 3. 钢筋半成品制备 4. 水泥 5. 骨料 6. 磨细砂 7. 减水剂 三、 制桩部分 1. 砼搅拌 2. 混凝土浇灌 3. 施加预应力 4. 离心成型 5. 常压蒸养及脱模 四、 成品检验部分 五、 成品堆放及运输
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回流焊接工艺的经典 PCB 温度曲线 本文介绍对于回流焊接工艺的经典的 PCB 温度曲线作图方法，分析了两种最常见 的回流焊接温度曲线类型：保温型和帐篷型...。 经典印刷电路板(PCB)的温度曲线(profile)作图，涉及将 PCB 装配上的热电 偶连接到数据记录曲线仪上，并把整个装配从回流焊接炉中通过。作温度曲线有 两个主要的目的：1) 为给定的 PCB 装配确定正确的工艺设定，2) 检验工艺的连 续性，以保证可重复的结果。通过观察 PCB 在回流焊接炉中经过的实际温度(温 度曲线)，可以检验和/或纠正炉的设定，以达到最终产品的最佳品质。 经典的 PCB 温度曲线将保证最终 PCB 装配的最佳的、持续的质量，实际上降 低 PCB 的报废率，提高 PCB 的生产率和合格率，并且改善整体的获利能力。 回流工艺 在回流工艺过程中，在炉子内的加热将装配带到适当的焊接温度，而不损伤 产品。为了检验回流焊接工艺过程，人们使用一个作温度曲线的设备来确定工艺 设定。温度曲线是每个传感器在经过加热过程时的时间与温度的可视数据集合。 通过观察这条曲线，你可以视觉上准确地看出多少能量施加在产品上，能量施加 哪里。温度曲线允许操作员作适当的改变，以优化回流工艺过程。 一个典型的温度曲线包含几个不同的阶段 - 初试的升温(ramp)、保温 (soak)、向回流形成峰值温度(spike to reflow)、回流(reflow)和产品的冷却 (cooling)。作为一般原则，所希望的温度坡度是在 2~4°C 范围内，以防止由于 加热或冷却太快对板和/或元件所造成的损害。 在产品的加热期间，许多因素可能影响装配的品质。最初的升温是当产品进 入炉子时的一个快速的温度上升。目的是要将锡膏带到开始焊锡激化所希望的保 温温度。最理想的保温温度是刚好在锡膏材料的熔点之下 - 对于共晶焊锡为 183°C，保温时间在 30~90 秒之间。保温区有两个用途：1) 将板、元件和材料 带到一个均匀的温度，接近锡膏的熔点，允许较容易地转变到回流区，2) 激化 装配上的助焊剂。在保温温度，激化的助焊剂开始清除焊盘与引脚的氧化物的过 程，留下焊锡可以附着的清洁表面。向回流形成峰值温度是另一个转变，在此期 间，装配的温度上升到焊锡熔点之上，锡膏变成液态。 一旦锡膏在熔点之上，装配进入回流区，通常叫做液态以上时间(TAL, time above liquidous)。回流区时炉子内的关键阶段，因为装配上的温度梯度必 须最小，TAL 必须保持在锡膏制造商所规定的参数之内。产品的峰值温度也是在 这个阶段达到的 - 装配达到炉内的最高温度。 必须小心的是，不要超过板上任何温度敏感元件的最高温度和加热速率。例 如，一个典型的钽电容具有的最高温度为 230°C。理想地，装配上所有的点应 该同时、同速率达到相同的峰值温度，以保证所有零件在炉内经历相同的环境。 在回流区之后，产品冷却，固化焊点，将装配为后面的工序准备。控制冷却速度 也是关键的，冷却太快可能损坏装配，冷却太慢将增加 TAL，可能造成脆弱的焊 点。 在回流焊接工艺中使用两种常见类型的温度曲线，它们通常叫做保温型 (soak)和帐篷型(tent)温度曲线。在保温型曲线中(图一)，如前面所讲到的，装 配在一段时间内经历相同的温度。帐篷型温度曲线(图二)是一个连续的温度上 升，从装配进入炉子开始，直到装配达到所希望的峰值温度。 图一、典型的保温型温度曲线 图二、典型的帐篷型温度曲线 所希望的温度曲线将基于装配制造中使用的锡膏类型而不同。取决于锡膏化 学组成，制造商将建议最佳的温度曲线，以达到最高的性能。温度曲线的信息可 以通过联系锡膏制造商得到。最常见的配方类型包括水溶性(OA)、松香适度激化 型(RMA, rosin mildly activated)和免洗型(no-clean)锡膏。 温度曲线的机制 经典的 PCB 温度曲线系统元件 一个经典的 PCB 温度曲线系统由以下元件组成：
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制造业产品工艺选择 Rev. 01 / 23-07-2006 Prepared by: Jackey Jiang 《Operation Management for Competitive Advange》 Richard B. Chase & Nicholas J. Aquilano & F. Robert Jacobs 产品开发过程涉及的商业职能 顾客 市场 系统 营销与销售 市场营销 销售 产品开发 改进研究 新产品 概念 产品设计 技术概 念 产品规范 流程 规划 生产 顾客 市场 系统 生产订单 产品 制造 需求 顾客 订单 促销 响应 制造业产品工艺选择 Rev. 01 / 23-07-2006 Prepared by: Jackey Jiang 《Operation Management for Competitive Advange》 Richard B. Chase & Nicholas J. Aquilano & F. Robert Jacobs 产品开发的典型过程 阶段 概念开发 产品框架 概念设计 目标市场 产品规划 市场建立 小规模测试 投资/财务 产品/工艺过程 产品详细设计和设备/工具 建立/测试原型 小规模生产/增量生产 (Pilot Production / Ramp Up) 大量生产 工厂启动 生产量增长至商业目标 36 27 18 9 0 时间进度表 项目开始 市场导入提前期 投放市场 概念 设计/规划 产品 工艺 小规模生产 增量生产 计划通过 第一个完 整模型 最终实施 市场导入
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PCB 设计规范 ——生产可测性要求
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