Каква е разликата между AOI и SPI20240904
Разбиране на инспекцията на SPI: ключ към надеждно производство на електроника
В сферата на производството на електроника прецизността и надеждността са от първостепенно значение. Технологията за повърхностен монтаж (SMT) революционизира индустрията, позволявайки производството на компактни и високоефективни електронни устройства. Въпреки това, с нарастващата сложност на схемите и компонентите, осигуряването на качеството и функционалността на тези електронни модули стана по-голямо предизвикателство. Това е мястото, където инспекцията на спойваща паста (SPI) влиза в действие. SPI инспекцията е критичен процес за контрол на качеството в SMT, който помага да се поддържат високи стандарти в производството на електроника. В тази статия ще разгледаме подробностите заSPI проверка, неговото значение, методологии и въздействието му върху цялостното качество на електронните модули.
Какво е SPI проверка?
Проверката на паста за запояване (SPI) се отнася до процеса на оценка на нанасянето на паста за запояване върху печатна платка (PCB) преди поставянето на електронни компоненти. Пастата за спояване е смес от флюс за спояване и прах за спояване, който се използва за създаване на спойки между електронните компоненти и печатната платка. Правилното нанасяне на паста за запояване е от решаващо значение, защото влияе върху надеждността и производителността на крайния продукт. SPI гарантира, че спояващата паста се нанася точно, в правилното количество и на правилните места, намалявайки вероятността от дефекти в крайния монтаж.
Защо да използвате SPI инспекция в производството на електроника?
1.Предотвратяване на дефекти: SPI играе жизненоважна роля за предотвратяване на често срещани дефекти като спойки мостове, недостатъчна спойка и неправилно подравняване на компоненти. Чрез откриване на тези проблеми в началото на производствения процес, SPI помага да се избегнат скъпи преработки и ремонти.
2. Подобрена надеждност: Правилното нанасяне на спояваща паста е от съществено значение за създаването на надеждни спояващи съединения, които могат да издържат на механични натоварвания и термични цикли. SPI гарантира, че спояващата паста се нанася равномерно и точно, което води до подобрена надеждност и дълголетие на електронното устройство.
3. Ефективност на разходите: Откриването и справянето с проблеми с прилагането на спойваща паста в ранните етапи на производството е по-рентабилно от справянето с проблеми след поставянето или запояването на компонентите. SPI помага за минимизиране на прекъсванията на производството и намаляване на материалните отпадъци.
4. Съответствие със стандартите: Много индустрии изискват спазване на специфични стандарти за качество и разпоредби. SPI помага на производителите да изпълнят тези стандарти, като гарантира, че прилагането на паста за запояване отговаря на необходимите спецификации.
Какви са методите за проверка на SPI?
SPI може да се провежда с помощта на различни методологии, всяка със собствен набор от предимства и приложения. Основните методологии включват:
1.Автоматизирана оптична инспекция (AOI): Това е най-разпространеният SPI метод, който използва камери с висока разделителна способност и алгоритми за обработка на изображения, за да провери прилагането на паста за запояване. AOI системите могат да открият аномалии като прекомерна или недостатъчна спояваща паста, неправилно подравняване и мостове. Тези системи са високоефективни и могат бързо да обработват голям обем печатни платки.
2.Рентгенова инспекция: Рентгеновото изследване се използва за откриване на проблеми, които не се виждат с просто око или чрез стандартни оптични методи. Той е особено полезен за инспектиране на вътрешните структури на многослойни печатни платки и откриване на проблеми като скрити мостове за запояване или кухини.
3. Ръчна инспекция: Въпреки че е по-рядко срещана в производството на голям обем, ръчната инспекция може да се използва в по-малко производство или като допълнителен метод. Обучени инспектори визуално проверяват нанесената спояваща паста и използват инструменти като лупи, за да идентифицират дефектите.
4. Лазерна инспекция: Лазерно базираните SPI системи използват лазери за измерване на височината и обема на отлаганията на спояваща паста. Този метод осигурява прецизни измервания и е ефективен при откриване на проблеми, свързани с обема и еднородността на пастата.
Кои са ключовите параметри в SPI Inspection?
Няколко критични параметъра се оценяват по време на проверката на SPI, за да се гарантира правилното нанасяне на паста за запояване. Тези параметри включват:
1. Обем на паста за запояване: Количеството паста за запояване, нанесено върху всяка подложка, трябва да бъде в рамките на определени граници. Твърде много или твърде малко паста може да доведе до дефекти в спойките.
2. Дебелина на пастата: Дебелината на слоя спояваща паста трябва да бъде постоянна, за да се гарантира правилното намокряне и адхезия на компонентите. Вариациите в дебелината на пастата могат да повлияят на качеството на спойката.
3. Подравняване: Спояващата паста трябва да бъде точно подравнена с подложките на PCB. Несъответствието може да доведе до лошо образуване на спойка и потенциални проблеми с поставянето на компонентите.
4. Разпределение на пастата: Равномерното разпределение на пастата за запояване върху печатната платка е от съществено значение за последователното запояване. SPI системите оценяват равномерността на разпределението на пастата, за да предотвратят проблеми като кухини при запояване или мостове.
Как да гарантираме качество на печат с паста за запояване?
● Скорост на чистачката: Скоростта на придвижване на натиска определя колко време е налично за спояващата паста да се „търкаля“ в отворите на шаблона и върху подложките на печатната платка. Обикновено се използва настройка от 25 мм в секунда, но това е променливо в зависимост от размера на отворите в шаблона и използваната спояваща паста.
● Налягане на чистачката: По време на цикъла на печат е важно да се прилага достатъчен натиск по цялата дължина на острието за изстискване, за да се осигури чисто изтриване на шаблона. Твърде малкото налягане може да причини "размазване" на пастата върху шаблона, лошо отлагане и непълно прехвърляне върху печатната платка. Прекалено големият натиск може да причини „загребване“ на пастата от по-големи отвори, прекомерно износване на шаблона и чистачките и може да причини „кървене“ на пастата между шаблона и печатната платка. Типична настройка за налягането на чистачката е 500 грама натиск на 25 мм перка на чистачката.
● Ъгъл на свиване: Ъгълът на чистачката обикновено се задава на 60° от държачите, към които са фиксирани. Ако ъгълът се увеличи, това може да доведе до „загребване“ на пастата за държач от отворите на шаблона и така да се отложи по-малко спояваща паста. Ако ъгълът е намален, това може да доведе до оставане на остатъци от спояваща паста върху шаблона, след като натискането завърши отпечатването.
● Скорост на разделяне на шаблона: Това е скоростта, с която печатната платка се отделя от шаблона след печат. Трябва да се използва настройка на скоростта до 3 мм в секунда и се определя от размера на отворите в шаблона. Ако това е твърде бързо, това ще доведе до непълно освобождаване на спояващата паста от отворите и образуването на високи ръбове около отлаганията, известни също като „кучешки уши“.
● Почистване на шаблон: Шаблонът трябва да се почиства редовно по време на употреба, което може да се направи ръчно или автоматично. Автоматичната печатаща машина има система, която може да бъде настроена да почиства шаблона след фиксиран брой разпечатки с помощта на материал без мъх, нанесен с почистващ химикал като изопропилов алкохол (IPA). Системата изпълнява две функции, като първата е почистване на долната страна на шаблона, за да спре размазването, а втората е почистване на отворите с помощта на вакуум, за да спре запушванията.
● Състояние на шаблона и чистачката: Както шаблоните, така и чистачките трябва да се съхраняват и поддържат внимателно, тъй като всяко механично увреждане може да доведе до нежелани резултати. И двете трябва да бъдат проверени преди употреба и старателно почистени след употреба, като в идеалния случай се използва автоматизирана система за почистване, така че да се отстранят всички остатъци от спояваща паста. Ако се забележи някаква повреда по чистачката или шаблоните, те трябва да бъдат сменени, за да се осигури надежден и повтарящ се процес.
● Print Stroke: Това е разстоянието, което чистачката изминава през шаблона и се препоръчва да бъде минимум 20 mm след най-отдалечения отвор. Разстоянието след най-отдалечения отвор е важно, за да се осигури достатъчно пространство за пастата да се търкаля при обратния ход, тъй като търкалянето на зърното на пастата за запояване генерира силата надолу, която задвижва пастата в отворите.
Кои видове печатни платки могат да бъдат отпечатани?
Без значениетвърд,IMS,твърдо-гъвкавилигъвкава печатна платка(вижте нашияПроизводство на печатни платки), ако здравината на печатната платка е недостатъчна, за да поддържа самата печатна платка като абсолютно плоска като изискване на релсите на SMT линиите, производителят на монтаж на печатна платка ще поиска да персонализираSMT операторили носач (направен от Durostone).
Това е важен фактор, за да се гарантира, че печатната платка се държи плоско срещу шаблона по време на процеса на печат. Ако печатната платка, независимо дали е твърда, IMS, твърдо-гъвкава или гъвкава, не се поддържа напълно, това може да доведе до дефекти при печат, като лошо отлагане на паста и размазване. Подпорите за печатни платки обикновено се доставят с печатни машини, които са с фиксирана височина и имат програмируеми позиции, за да осигурят последователен процес. Има и адаптивни печатни платки и са полезни за двустранен монтаж.
Пинспекция на паста за запояване (SPI)
Процесът на печат на спояваща паста е една от най-важните части от процеса на сглобяване на повърхностен монтаж. Колкото по-рано бъде идентифициран дефект, толкова по-малко ще струва коригирането му – полезно правило, което трябва да имате предвид, е, че грешка, идентифицирана след прекрояване, ще струва 10 пъти повече от сумата за преработване от тази, идентифицирана преди преформатиране – грешка, идентифицирана след тест, ще струва още 10 пъти повече за преработка. Разбираемо е, че процесът на печатане на спояваща паста предоставя много повече възможности за дефекти, отколкото всеки друг индивидуаленТехнология за повърхностен монтаж (SMT) Производствени процеси. В допълнение, преминаването към безоловна спояваща паста и използването на миниатюрни компоненти увеличи сложността на процеса на печат. Доказано е, че безоловните спойващи пасти не се разтичат и не „мокрят” така добре, както калаено-оловните пасти. Като цяло се изисква по-точен процес на печат при безоловен процес. Това накара производителя да въведе някакъв вид проверка след отпечатване. За проверка на процеса може да се използва автоматична инспекция на паста за запояване, за да се проверят точно отлаганията на паста за запояване. В RICHFULLJOY можем да открием някои дефекти на отпечатана спояваща паста, недостатъчни отлагания по линиите, прекомерни отлагания, деформация на формата, липсваща паста, отместване на паста, размазване, мостове и др.