Проверка паяльной пасты – когда и зачем это делать?

Некоторые сотрудники нашего предприятия подталкивают нас к покупке машины или системы 3D-контроля паяльной пасты, более известной как SPI. Распространены ли подобные системы и при каких условиях нам следует рассмотреть возможность покупки одной из этих "необычных" машин?

В наши дни доступно множество таких систем. Я не знаю, что происходит на вашем предприятии, но что касается оборудования, не могу придумать лучшей инвестиции в будущее. Особенно с компонентными технологиями и всем остальным, что у нас есть сегодня. Проверка паяльной пасты, конечно, появилась уже давно, конечно, это инструмент разработки процесса, но также и внутрипроцессный инструмент.

Независимо от того, выбираете ли вы паяльную пасту или оцениваете/оптимизируете параметры печати, как вы можете определить, что является более качественным или более повторяемым, если вы не можете оценить процесс количественно. Нет лучшего способа количественной оценки процесса, чем измерение объемов припоя в сопоставимых условиях или условиях повторяемости.

Если конкретнее, например, есть две паяльные пасты и надо выяснить, какая из них дает более надежную печать, если вы собираетесь паять какие-то жесткие платы, как вы сравните? С помощью системы контроля паяльной пасты вы измеряете объемы, смотрите, насколько они последовательны, смотрите, каков коэффициент передачи, и можете провести гораздо более точное сравнение и использовать статистический анализ, чтобы сделать выбор.

А что касается внутритехнологического инструмента, посмотрите на количество имеющихся у нас сегодня компонентов, для которых невозможно использовать визуальный осмотр соединения при пайке оплавлением. В некоторых случаях можно провести частичную проверку, но не тщательную проверку компонентов с нижними расположением выводов.

Что касается других компонентов, включая массивы шариков… Могу сказать, что в нашем консалтинговом бизнесе, поскольку мы проводим много анализа сбоев процессов, во многих случаях проблема заключалась в неадекватной пайке. Когда вы проводите анализ первопричин оказывается, что в принципе этого можно было бы избежать, если бы правильно была реализована проверка паяльной пасты.

Чтобы почувствовать и помочь вам принять решение об инвестировании в эту систему (а это точно имеет смысл сделать: возьмите одну в аренду, одолжите, проверьте ее работу, проведите демонстрацию. И помните, по крайней мере, 50 процентов дефектов всех сборок связаны с паяльной пастой.

По сути, это «фантастическая» инвестиция, так что она сработает и станет одной из вещей, о которой вы будете, оглядываясь назад, задаваться вопросом, как вы обходились раньше без нее. Так что посмотрите, что есть на рынке, и найдите то, что лучше всего подходит вам.

Комментарии

В 2019 году объем инвестиций в SPI составлял более 500 миллионов долларов. Таким образом, SPI стал обычной частью процесса SMT. Вам следует рассмотреть возможность обращения к нескольким поставщикам, чтобы найти подходящее оборудование и подходящего партнера.

Allen Phung, Koh Young

Согласен на 100%. Хотя большинство компаний изначально инвестируют в AOI, чтобы выявить дефекты после оплавления, необходимо обязательно использовать SPI для определения и усовершенствования процесса печати. Если бы процесс печати был идеальным… не было бы рынка систем SPI. Уменьшите большинство дефектов припоя здесь, а не выявляйте их позже. Используйте этот инструмент и определите проблемы… но внесите изменения в процесс. Удачи!

Sy Creed, CyberOptics Corporation

Онлайн-система SPI является идеальным решением для большинства крупносерийных продуктов. Однако автономная система SPI также и очень хорошее решение для устранения неполадок в процессе печати. Вы можете исследовать проблемы во всех аспектах процесса печати. Например, проверить аномалии высоты паяльной пасты или распределения объема пасты или даже несовпадение паяльной пасты на поверхности печатной платы, вызванное плохой системой распределения печатной платы внутри вашего принтера. Кроме того, проверяя голые печатные платы (в том виде, в каком они были поставлены), вы можете многое узнать о своих поставщиках плат.

Если у вас есть два или три разных поставщика, вы можете сравнить их, что лучше, например, с точки зрения плоскостности, и объяснить, почему некоторые проблемы с печатью никогда не возникают у определенного производителя. Вы можете выполнить относительное сравнение высоты паяльной маски печатной платы с высотой площадок печатной платы. В некоторых случаях более высокие площадки работают как ступеньки для ближайших нижних площадок, и на них всегда образуется больше осаждений паяльной пасты, что приводит к образованию перемычек или избытку припою, и вы никогда не обнаружите этого без надлежащей проверки системой SPI.

Еще одно преимущество автономной системы: если у вас много линий SMT, вы можете разработать план проверки различных плат, производимых на них. Вы можете подготовить статистический контроль процесса для паяльной пасты на основе Cp или Cpk.

Еще одно использование автономной системы в качестве инструмента устранения неполадок — возможность следить за состоянием ракелей, трафаретов, а также системы держателей печатных плат, чтобы решить, когда необходимо их заменить, или провести техническое обслуживание принтера. По моему опыту, мне удалось использовать автономную систему для получения виртуального поперечного сечения паяных компонентов микросхемы (да, после оплавления) для проверки угла смачивания небольших компонентов (например, 0402, 0201, сот23).

Glayson Figueiredo, Philips Medical Systems, Brazil

Это, безусловно, одна из лучших инвестиций, которые вы можете сделать на сборочной линии. Независимо от вашего технологического уровня, правильно реализованный SPI повысит производительность и сэкономит деньги. Даже если бюджет позволяет использовать только бывшую в употреблении или простенькую систему, она все равно окупится быстрее, чем любая другая машина на заводе.

Chrys Shea, Shea Engineering Services, USA

Я бы посоветовал начать с ручной системы, чтобы попрактиковаться, поскольку она хорошо послужит вам и сейчас и в будущем.

Bill Neuenfeldt, ASC International, USA

По материалам с сайта www.circuitinsight.com

Больше о монтаже печатных плат: