Aký je rozdiel medzi AOI a SPI20240904

Pochopenie inšpekcie SPI: kľúč k spoľahlivej výrobe elektroniky

V oblasti výroby elektroniky je presnosť a spoľahlivosť prvoradá. Technológia povrchovej montáže (SMT) spôsobila revolúciu v tomto odvetví a umožnila výrobu kompaktných a vysoko účinných elektronických zariadení. S narastajúcou zložitosťou obvodov a komponentov sa však zabezpečenie kvality a funkčnosti týchto elektronických zostáv stáva čoraz náročnejšie. Tu prichádza na rad kontrola spájkovacej pasty (SPI). Kontrola SPI je kritický proces kontroly kvality v SMT, ktorý pomáha udržiavať vysoké štandardy vo výrobe elektroniky. V tomto článku sa budeme ponoriť do podrobnostíKontrola SPI, jej význam, metodiky a jej vplyv na celkovú kvalitu elektronických zostáv.

Čo je kontrola SPI? 

Inšpekcia spájkovacej pasty (SPI) označuje proces hodnotenia nanášania spájkovacej pasty na dosku plošných spojov (PCB) pred umiestnením elektronických súčiastok. Spájkovacia pasta je zmes spájkovacieho taviva a spájkovacieho prášku, ktorá sa používa na vytváranie spájkovaných spojov medzi elektronickými súčiastkami a doskou plošných spojov. Správna aplikácia spájkovacej pasty je rozhodujúca, pretože ovplyvňuje spoľahlivosť a výkon konečného produktu. SPI zaisťuje, že spájkovacia pasta sa aplikuje presne, v správnom množstve a na správnych miestach, čím sa znižuje pravdepodobnosť defektov v konečnej montáži.

Prečo používať inšpekciu SPI pri výrobe elektroniky?

1.Prevencia defektov: SPI hrá zásadnú úlohu pri prevencii bežných defektov, ako sú spájkovacie mostíky, nedostatočné spájkovanie a nesprávne zarovnanie komponentov. Odhalením týchto problémov na začiatku výrobného procesu pomáha SPI vyhnúť sa nákladným prerábkam a opravám.

2. Vylepšená spoľahlivosť: Správna aplikácia spájkovacej pasty je nevyhnutná na vytvorenie spoľahlivých spájkovaných spojov, ktoré vydržia mechanické namáhanie a tepelné cykly. SPI zaisťuje, že spájkovacia pasta sa aplikuje rovnomerne a presne, čo vedie k zlepšeniu spoľahlivosti a dlhej životnosti elektronického zariadenia.

3. Nákladová efektívnosť: Detekcia a riešenie problémov s aplikáciou spájkovacej pasty v počiatočných fázach výroby je nákladovo efektívnejšie ako riešenie problémov po umiestnení alebo spájkovaní komponentov. SPI pomáha minimalizovať prestoje vo výrobe a znižovať plytvanie materiálom.

4. Súlad s normami: Mnoho priemyselných odvetví vyžaduje dodržiavanie špecifických noriem kvality a predpisov. SPI pomáha výrobcom splniť tieto normy tým, že zabezpečuje, aby aplikácia spájkovacej pasty spĺňala potrebné špecifikácie.

Aké sú metódy kontroly SPI?

SPI možno vykonávať pomocou rôznych metodológií, z ktorých každá má svoj vlastný súbor výhod a aplikácií. Medzi primárne metodiky patria:

1.Automatická optická kontrola (AOI): Toto je najbežnejšia metóda SPI, ktorá využíva kamery s vysokým rozlíšením a algoritmy spracovania obrazu na kontrolu aplikácie spájkovacej pasty. Systémy AOI dokážu detekovať anomálie, ako je nadmerná alebo nedostatočná spájkovacia pasta, nesprávne zarovnanie a premostenie. Tieto systémy sú vysoko efektívne a dokážu rýchlo spracovať veľké množstvo PCB.

2.Röntgenová kontrola: Röntgenová kontrola sa používa na zistenie problémov, ktoré nie sú viditeľné voľným okom alebo prostredníctvom štandardných optických metód. Je obzvlášť užitočný na kontrolu vnútorných štruktúr viacvrstvových PCB a zisťovanie problémov, ako sú skryté spájkovacie mostíky alebo dutiny.

3. Manuálna kontrola: Aj keď je pri veľkoobjemovej výrobe menej bežná, ručná kontrola sa môže použiť v menšej výrobe alebo ako doplnková metóda. Vyškolení inšpektori vizuálne skúmajú nanášanie spájkovacej pasty a pomocou nástrojov, ako sú lupy, identifikujú chyby.

4. Laserová kontrola: Laserové systémy SPI využívajú lasery na meranie výšky a objemu usadenín spájkovacej pasty. Táto metóda poskytuje presné merania a je účinná pri zisťovaní problémov súvisiacich s objemom a rovnomernosťou pasty.

Aké sú kľúčové parametre v SPI Inspection?

Počas kontroly SPI sa hodnotí niekoľko kritických parametrov, aby sa zabezpečilo správne nanesenie spájkovacej pasty. Tieto parametre zahŕňajú:

1. Objem spájkovacej pasty: Množstvo spájkovacej pasty nanesenej na každej podložke musí byť v rámci stanovených limitov. Príliš veľa alebo príliš málo pasty môže viesť k chybám v spájkovaných spojoch.

2. Hrúbka pasty: Hrúbka vrstvy spájkovacej pasty musí byť konzistentná, aby sa zabezpečilo správne zmáčanie a priľnavosť komponentov. Zmeny hrúbky pasty môžu ovplyvniť kvalitu spájkovaného spoja.

3. Zarovnanie: Spájkovacia pasta musí byť presne zarovnaná s podložkami PCB. Nesprávne zarovnanie môže viesť k zlej tvorbe spájkovaného spoja a možným problémom s umiestnením komponentov.

4. Distribúcia pasty: Rovnomerná distribúcia spájkovacej pasty na DPS je nevyhnutná pre konzistentné spájkovanie. Systémy SPI vyhodnocujú rovnomernosť distribúcie pasty, aby sa predišlo problémom, ako sú medzery v spájke alebo premostenie.

Ako zaručiť kvalitu tlače spájkovacej pasty?

● Rýchlosť stierky: Rýchlosť pohybu stláčania určuje, koľko času je k dispozícii na to, aby sa spájkovacia pasta „nakotúľala“ do otvorov šablóny a na podložky DPS. Typicky sa používa nastavenie 25 mm za sekundu, ale to sa mení v závislosti od veľkosti otvorov v šablóne a použitej spájkovacej pasty.

● Tlak stierky: Počas tlačového cyklu je dôležité vyvinúť dostatočný tlak po celej dĺžke stláčacej čepele, aby sa zabezpečilo čisté zotretie šablóny. Príliš malý tlak môže spôsobiť „rozmazanie“ pasty na šablóne, zlé usadzovanie a neúplný prenos na DPS. Príliš veľký tlak môže spôsobiť „naberanie“ pasty z väčších otvorov, nadmerné opotrebovanie šablóny a stierok a môže spôsobiť „krvácanie“ pasty medzi šablónou a PCB. Typické nastavenie tlaku stierky je 500 gramov tlaku na 25 mm listu stierky.

● Uhol stlačenia: Uhol stierky je zvyčajne nastavený na 60° pomocou držiakov, ku ktorým sú pripevnené. Ak sa uhol zväčší, môže to spôsobiť „naberanie“ pasty držiaka z otvorov šablóny a tým menšieho nanášania spájkovacej pasty. Ak sa uhol zmenší, môže to spôsobiť, že po dokončení tlače zostanú na šablóne zvyšky spájkovacej pasty.

● Rýchlosť oddeľovania šablón: Ide o rýchlosť, pri ktorej sa doska plošných spojov po vytlačení oddelí od šablóny. Malo by sa použiť nastavenie rýchlosti do 3 mm za sekundu a riadi sa veľkosťou otvorov v šablóne. Ak je to príliš rýchle, spôsobí to, že sa spájkovacia pasta úplne neuvoľní z otvorov a vytvoria sa vysoké okraje okolo nánosov, známe tiež ako „psie uši“.

● Čistenie šablón: Šablónu je potrebné počas používania pravidelne čistiť, čo možno vykonať ručne alebo automaticky. Automatický tlačový stroj má systém, ktorý možno nastaviť na čistenie šablóny po pevnom počte výtlačkov pomocou materiálu, ktorý nepúšťa vlákna, aplikovaného čistiacou chemikáliou, ako je napríklad izopropylalkohol (IPA). Systém vykonáva dve funkcie, prvou je čistenie spodnej strany šablóny, aby sa zabránilo rozmazaniu, a druhou je čistenie otvorov pomocou vákua na zastavenie blokovania.

● Stav šablóny a stierky: Šablóny aj stierky je potrebné starostlivo skladovať a udržiavať, pretože akékoľvek mechanické poškodenie oboch môže viesť k nežiaducim výsledkom. Oba by sa mali pred použitím skontrolovať a po použití dôkladne vyčistiť, ideálne pomocou automatického čistiaceho systému, aby sa odstránili všetky zvyšky spájkovacej pasty. Ak spozorujete akékoľvek poškodenie stierky alebo šablón, mali by sa vymeniť, aby sa zabezpečil spoľahlivý a opakovateľný proces.

● Tlačový ťah: Toto je vzdialenosť, ktorú stierka prejde cez šablónu a odporúča sa, aby bola minimálne 20 mm za najvzdialenejším otvorom. Vzdialenosť za najvzdialenejším otvorom je dôležitá na to, aby sa vytvoril dostatočný priestor na to, aby sa pasta mohla prevaliť pri spätnom zdvihu, pretože je to rolovanie guľôčky spájkovacej pasty, ktorá vytvára silu smerujúcu nadol, ktorá ženie pastu do otvorov.

Aký druh PCB je možné vytlačiť?

Nevadítuhý,IMS,rigid-flexaleboflex PCB(pozrite si našuVýroba PCB), ak je pevnosť DPS ​​nedostatočná na to, aby podporovala samotnú DPS tak, aby bola úplne plochá, ako sa vyžaduje na koľajniciach liniek SMT, výrobca zostavy DPS požiada o prispôsobenieSMT nosičalebo nosič (vyrobený z Durostone).

Toto je dôležitý faktor, ktorý zabezpečí, že PCB bude počas procesu tlače držaná naplocho na šablóne. Ak doska plošných spojov, bez ohľadu na to, či je tuhá, IMS, rigid-flex alebo flex, nie je plne podporovaná, môže to viesť k chybám tlače, ako je nedostatočný nános pasty a rozmazanie. Podpery dosiek plošných spojov sa vo všeobecnosti dodávajú s tlačiarenskými strojmi, ktoré majú pevnú výšku a majú programovateľné polohy na zabezpečenie konzistentného procesu. Existujú tiež prispôsobiteľné dosky plošných spojov a sú užitočné pre obojstrannú montáž.

PInšpekcia spájkovacej pasty (SPI)

Proces tlače spájkovacej pasty je jednou z najdôležitejších častí procesu montáže povrchovej montáže. Čím skôr je chyba identifikovaná, tým menej bude jej oprava stáť – užitočné pravidlo, ktoré treba zvážiť, je, že chyba identifikovaná po pretavení bude stáť 10-násobok sumy na prepracovanie ako tá, ktorá bola identifikovaná pred pretavením – chyba identifikovaná po teste bude stáť ďalších 10 krát viac na prepracovanie. Rozumie sa, že proces tlače spájkovacej pasty predstavuje oveľa viac príležitostí na chyby ako ktorýkoľvek iný jednotlivecVýrobné procesy technológie povrchovej montáže (SMT).. Okrem toho prechod na bezolovnatú spájkovaciu pastu a používanie miniatúrnych komponentov zvýšili zložitosť procesu tlače. Je dokázané, že bezolovnaté spájkovacie pasty sa neroztečú a „nezmáčajú“ rovnako ako cínové spájkovacie pasty. Vo všeobecnosti sa pri bezolovnatom procese vyžaduje presnejší proces tlače. To prinútilo výrobcu implementovať určitý typ kontroly po tlači. Na overenie procesu je možné použiť automatickú kontrolu spájkovacej pasty na presnú kontrolu usadenín spájkovacej pasty. V RICHFULLJOY dokážeme odhaliť niektoré chyby tlačenej spájkovacej pasty, nedostatočné nánosy čiar, nadmerné nánosy, deformáciu tvaru, chýbajúcu pastu, odsadenie pasty, rozmazanie, premostenie a ďalšie.