Hva er forskjellen mellom AOI og SPI20240904

Forstå SPI-inspeksjon: En nøkkel til pålitelig elektronikkproduksjon

I riket av elektronikkproduksjon er presisjon og pålitelighet avgjørende. Surface Mount Technology (SMT) har revolusjonert industrien, og muliggjør produksjon av kompakte og svært effektive elektroniske enheter. Men med den økende kompleksiteten til kretser og komponenter, har det blitt mer utfordrende å sikre kvaliteten og funksjonaliteten til disse elektroniske enhetene. Det er her Solder Paste Inspection (SPI) kommer inn i bildet. SPI-inspeksjon er en kritisk kvalitetskontrollprosess i SMT som bidrar til å opprettholde høye standarder innen elektronikkproduksjon. I denne artikkelen vil vi fordype oss i detaljene omSPI inspeksjon, dens betydning, metodologier og dens innvirkning på den generelle kvaliteten til elektroniske sammenstillinger.

Hva er SPI-inspeksjon? 

Loddepastainspeksjon (SPI) refererer til prosessen med å evaluere påføringen av loddepasta på et kretskort (PCB) før plassering av elektroniske komponenter. Loddepasta er en blanding av loddemiddel og loddepulver som brukes til å lage loddeforbindelser mellom elektroniske komponenter og PCB. Riktig påføring av loddepasta er avgjørende fordi det påvirker påliteligheten og ytelsen til sluttproduktet. SPI sikrer at loddepastaen påføres nøyaktig, i riktig mengde og på de riktige stedene, noe som reduserer sannsynligheten for defekter i sluttmonteringen.

Hvorfor bruke SPI-inspeksjon i elektronikkproduksjon?

1. Forebygging av defekter: SPI spiller en viktig rolle i å forhindre vanlige defekter som loddebroer, utilstrekkelig loddemetall og feiljustering av komponenter. Ved å oppdage disse problemene tidlig i produksjonsprosessen, hjelper SPI med å unngå kostbar omarbeiding og reparasjon.

2. Forbedret pålitelighet: Riktig påføring av loddepasta er avgjørende for å skape pålitelige loddeforbindelser som tåler mekanisk påkjenning og termiske sykluser. SPI sikrer at loddepastaen påføres jevnt og nøyaktig, noe som fører til forbedret pålitelighet og lang levetid for den elektroniske enheten.

3.Kostnadseffektivitet: Det er mer kostnadseffektivt å oppdage og håndtere problemer med loddepasta på de tidlige stadiene av produksjonen enn å håndtere problemer etter at komponenter er plassert eller loddet. SPI hjelper til med å minimere produksjonsstans og redusere materialavfall.

4. Samsvar med standarder: Mange bransjer krever overholdelse av spesifikke kvalitetsstandarder og forskrifter. SPI hjelper produsenter med å oppfylle disse standardene ved å sikre at loddepasta-applikasjonen oppfyller de nødvendige spesifikasjonene.

Hva er metodene for SPI-inspeksjon?

SPI kan utføres ved hjelp av ulike metoder, hver med sine egne fordeler og applikasjoner. De primære metodene inkluderer:

1.Automatisert optisk inspeksjon (AOI): Dette er den vanligste SPI-metoden, som bruker høyoppløselige kameraer og bildebehandlingsalgoritmer for å inspisere loddepasta-applikasjonen. AOI-systemer kan oppdage anomalier som overdreven eller utilstrekkelig loddepasta, feiljustering og brodannelse. Disse systemene er svært effektive og kan behandle et stort volum PCB raskt.

2.Røntgen inspeksjon: Røntgeninspeksjon brukes til å oppdage problemer som ikke er synlige for det blotte øye eller gjennom standard optiske metoder. Det er spesielt nyttig for å inspisere de interne strukturene til flerlags PCB og oppdage problemer som skjulte loddebroer eller hulrom.

3. Manuell inspeksjon: Selv om det er mindre vanlig i høyvolumsproduksjon, kan manuell inspeksjon brukes i mindre skala produksjon eller som en tilleggsmetode. Trente inspektører undersøker visuelt loddepasta-applikasjonen og bruker verktøy som forstørrelsesglass for å identifisere defekter.

4.Laserinspeksjon: Laserbaserte SPI-systemer bruker lasere for å måle høyden og volumet av loddepastaavsetninger. Denne metoden gir nøyaktige målinger og er effektiv til å oppdage problemer knyttet til limvolum og jevnhet.

Hva er nøkkelparametrene i SPI-inspeksjon?

Flere kritiske parametere blir evaluert under SPI-inspeksjon for å sikre riktig påføring av loddepasta. Disse parameterne inkluderer:

1. Loddepastavolum: Mengden loddepasta som legges på hver pute må være innenfor spesifiserte grenser. For mye eller for lite pasta kan føre til defekter i loddeforbindelsene.

2.Pastetykkelse: Tykkelsen på loddepastalaget må være konsistent for å sikre riktig fukting og vedheft av komponentene. Variasjoner i pastatykkelse kan påvirke kvaliteten på loddeforbindelsen.

3. Justering: Loddepastaen må være nøyaktig på linje med PCB-putene. Feiljustering kan føre til dårlig loddeforbindelse og potensielle problemer med komponentplassering.

4. Paste-distribusjon: Ensartet fordeling av loddepasta over PCB-en er avgjørende for konsistent lodding. SPI-systemer vurderer jevnheten i pastafordelingen for å forhindre problemer som tomrom i loddetinn eller brodannelse.

Hvordan garantere loddepasta utskriftskvalitet?

● Nalhastighet: Bevegelseshastigheten til klemmen bestemmer hvor mye tid som er tilgjengelig for loddepastaen til å "rulle" inn i åpningene på sjablongen og på putene på PCB-en. Vanligvis brukes en innstilling på 25 mm per sekund, men denne er variabel avhengig av størrelsen på åpningene i sjablongen og loddepastaen som brukes.

● Naltrykk: Under utskriftssyklusen er det viktig å bruke tilstrekkelig trykk over hele lengden av klemmebladet for å sikre en ren tørking av sjablongen. For lite trykk kan forårsake "utsmøring" av pastaen på sjablongen, dårlig avsetning og ufullstendig overføring til PCB. For mye trykk kan forårsake "øsing" av pastaen fra større åpninger, overflødig slitasje på sjablongen og nalene, og kan forårsake "blødning" av pastaen mellom sjablongen og PCB. En typisk innstilling for naltrykket er 500 gram trykk per 25 mm nalblad.

● Klemvinkel: Vinkelen på nalen er vanligvis satt til 60° av holderne de er festet til. Hvis vinkelen økes, kan det føre til at holderpastaen "øses" fra sjablongåpningene og dermed blir mindre loddepasta avsatt. Hvis vinkelen reduseres, kan det føre til at en rest av loddepasta blir igjen på sjablongen etter at klemmen har fullført en utskrift.

● Sjablongseparasjonshastighet: Dette er hastigheten som kretskortet separeres fra sjablongen med etter utskrift. En hastighetsinnstilling på opptil 3 mm per sekund bør brukes og styres av størrelsen på åpningene i sjablongen. Hvis dette er for raskt, vil det føre til at loddepastaen ikke løsner helt fra åpningene og dannelsen av høye kanter rundt avleiringene, også kjent som "hundeører".

● Rengjøring av sjablong: Sjablonen må rengjøres regelmessig under bruk som kan gjøres enten manuelt eller automatisk. Den automatiske trykkemaskinen har et system som kan stilles inn til å rengjøre sjablongen etter et fast antall utskrifter ved bruk av lofritt materiale påført et rengjøringskjemikalie som Isopropylalkohol (IPA). Systemet utfører to funksjoner, den første er rengjøring av undersiden av sjablongen for å stoppe flekker, og den andre er rengjøring av åpningene ved hjelp av vakuum for å stoppe blokkeringer.

● Tilstand for sjablong og nal: Både sjablonger og naler må oppbevares og vedlikeholdes nøye, da mekanisk skade på begge kan føre til uønskede resultater. Begge bør kontrolleres før bruk og rengjøres grundig etter bruk, ideelt sett ved hjelp av et automatisk rengjøringssystem slik at eventuelle loddepasta-rester fjernes. Hvis det oppdages skader på nal eller sjablonger, bør de byttes ut for å sikre en pålitelig og repeterbar prosess.

● Skriv ut strek: Dette er avstanden som nalen går over sjablongen og anbefales å være minimum 20 mm forbi den lengste åpningen. Avstanden forbi den lengste åpningen er viktig for å gi nok plass til at pastaen kan rulle på returslaget, da det er rulling av loddepasta-perlen som genererer den nedadgående kraften som driver pastaen inn i åpningene.

Hvilken type PCB kan skrives ut?

Uansettstiv,IMS,rigid-flexellerflex PCB(se vårPCB produksjon), hvis PCB-styrken er utilstrekkelig til å støtte selve PCB så absolutt flat som kravet på skinnene til SMT-linjene, vil PCB-monteringsprodusenten be om å tilpasseSMT-bærereller bærer (laget av Durostone).

Dette er en viktig faktor for å sikre at PCB holdes flatt mot sjablongen under utskriftsprosessen. Hvis PCB, uansett rigid, IMS, rigid-flex eller flex, ikke støttes fullt ut, kan det føre til utskriftsfeil, for eksempel dårlig pastaavsetning og flekker. PCB-støtter leveres vanligvis med utskriftsmaskiner som har en fast høyde og har programmerbare posisjoner for å sikre en konsistent prosess. Det er også tilpasningsdyktige PCB og er nyttige for dobbeltsidig montering.

Pinspeksjon av loddepasta (SPI)

Loddepasta-utskriftsprosessen er en av de viktigste delene av monteringsprosessen for overflatemontering. Jo tidligere en defekt blir identifisert, jo mindre vil det koste å korrigere – en nyttig regel å vurdere er at en feil identifisert etter reflow vil koste 10 ganger beløpet å omarbeide enn det som ble identifisert før reflow – en feil identifisert etter test vil koste ytterligere 10 ganger mer å omarbeide. Det er forstått at loddepasta-utskriftsprosessen gir langt flere muligheter for defekter enn noen av de andre personeneOverflatemonteringsteknologi (SMT) Produksjonsprosesser. I tillegg har overgang til blyfri loddepasta og bruk av miniatyrkomponenter økt kompleksiteten i utskriftsprosessen. Det er bevist at blyfrie loddepastaer ikke sprer seg eller "våter" så vel som tinnblyloddepastaer. Generelt kreves det en mer nøyaktig utskriftsprosess i en blyfri prosess. Dette har presset produsenten til å implementere en eller annen type post-print inspeksjon. For å verifisere prosessen, kan automatisk loddepastainspeksjon brukes til å kontrollere loddepastaavsetninger nøyaktig. Hos RICHFULLJOY kan vi oppdage noen defekter ved trykt loddepasta, utilstrekkelige avleiringer, for store avleiringer, formdeformasjon, manglende pasta, forskyvning av lim, utsmøring, brodannelse og mer.