Vad är skillnaden mellan AOI och SPI20240904
Förstå SPI-inspektion: En nyckel till pålitlig elektroniktillverkning
Inom elektroniktillverkningen är precision och tillförlitlighet av största vikt. Surface Mount Technology (SMT) har revolutionerat branschen, vilket möjliggör produktion av kompakta och högeffektiva elektroniska enheter. Men med den ökande komplexiteten hos kretsar och komponenter har det blivit mer utmanande att säkerställa kvaliteten och funktionaliteten hos dessa elektroniska enheter. Det är här Solder Paste Inspection (SPI) kommer in i bilden. SPI-inspektion är en kritisk kvalitetskontrollprocess inom SMT som hjälper till att upprätthålla höga standarder inom elektroniktillverkning. I den här artikeln kommer vi att fördjupa oss i detaljernaSPI-inspektion, dess betydelse, metoder och dess inverkan på den övergripande kvaliteten på elektroniska sammansättningar.
Vad är SPI-inspektion?
Inspektion av lödpasta (SPI) hänvisar till processen att utvärdera appliceringen av lödpasta på ett tryckt kretskort (PCB) före placeringen av elektroniska komponenter. Lödpasta är en blandning av lödmedel och lödpulver som används för att skapa lödfogar mellan elektroniska komponenter och PCB. Korrekt applicering av lödpasta är avgörande eftersom det påverkar slutproduktens tillförlitlighet och prestanda. SPI säkerställer att lödpastan appliceras korrekt, i rätt mängd och på rätt plats, vilket minskar sannolikheten för defekter i slutmonteringen.
Varför använda SPI-inspektion vid elektroniktillverkning?
1.Förebyggande av defekter: SPI spelar en viktig roll för att förhindra vanliga defekter som lödbryggor, otillräcklig lödning och felinställning av komponenter. Genom att upptäcka dessa problem tidigt i tillverkningsprocessen hjälper SPI till att undvika kostsamma omarbeten och reparationer.
2. Förbättrad tillförlitlighet: Korrekt applicering av lödpasta är avgörande för att skapa pålitliga lödfogar som tål mekanisk påfrestning och termiska cykler. SPI säkerställer att lödpastan appliceras enhetligt och exakt, vilket leder till förbättrad tillförlitlighet och livslängd för den elektroniska enheten.
3. Kostnadseffektivitet: Det är mer kostnadseffektivt att upptäcka och åtgärda problem med lödpastaapplikationer i de tidiga produktionsstadierna än att hantera problem efter att komponenter har placerats eller löds. SPI hjälper till att minimera produktionsstopp och minska materialspill.
4. Överensstämmelse med standarder: Många industrier kräver efterlevnad av specifika kvalitetsstandarder och föreskrifter. SPI hjälper tillverkare att uppfylla dessa standarder genom att säkerställa att lödpastaapplikationen uppfyller de nödvändiga specifikationerna.
Vilka är metoderna för SPI-inspektion?
SPI kan utföras med olika metoder, var och en med sin egen uppsättning fördelar och tillämpningar. De primära metoderna inkluderar:
1.Automatiserad optisk inspektion (AOI): Detta är den vanligaste SPI-metoden, som använder högupplösta kameror och bildbehandlingsalgoritmer för att inspektera lödpastaapplikationen. AOI-system kan upptäcka anomalier som överdriven eller otillräcklig lödpasta, felinriktning och överbryggning. Dessa system är mycket effektiva och kan bearbeta en stor volym PCB snabbt.
2.Röntgeninspektion: Röntgeninspektion används för att upptäcka problem som inte är synliga för blotta ögat eller genom vanliga optiska metoder. Det är särskilt användbart för att inspektera de interna strukturerna hos flerlagers PCB och upptäcka problem som dolda lödbryggor eller tomrum.
3. Manuell inspektion: Även om det är mindre vanligt vid tillverkning av stora volymer, kan manuell inspektion användas i mindre skala produktion eller som en kompletterande metod. Utbildade inspektörer undersöker visuellt lödpastaapplikationen och använder verktyg som förstoringsglas för att identifiera defekter.
4.Laserinspektion: Laserbaserade SPI-system använder lasrar för att mäta höjden och volymen av lödpastaavlagringar. Denna metod ger exakta mätningar och är effektiv för att upptäcka problem relaterade till pastavolym och enhetlighet.
Vilka är nyckelparametrarna i SPI-inspektion?
Flera kritiska parametrar utvärderas under SPI-inspektion för att säkerställa korrekt applicering av lödpasta. Dessa parametrar inkluderar:
1. Lödpastavolym: Mängden lödpasta som avsätts på varje dyna måste vara inom specificerade gränser. För mycket eller för lite pasta kan leda till defekter i lödfogarna.
2.Klistertjocklek: Tjockleken på lödpastaskiktet måste vara konsekvent för att säkerställa korrekt vätning och vidhäftning av komponenterna. Variationer i pastatjocklek kan påverka lödfogens kvalitet.
3. Inriktning: Lödpastan måste vara exakt inriktad med PCB-kuddarna. Felinriktning kan resultera i dålig lödfogsbildning och potentiella problem med komponentplacering.
4.Pastedistribution: Enhetlig fördelning av lödpasta över kretskortet är avgörande för konsekvent lödning. SPI-system bedömer jämnheten i pastafördelningen för att förhindra problem som lodhål eller överbryggning.
Hur garanterar man lödpasta utskriftskvalitet?
● Skrapans hastighet: Klämningshastigheten avgör hur mycket tid som är tillgänglig för lödpastan att "rulla" in i öppningarna på stencilen och på kretskortets kuddar. Vanligtvis används en inställning på 25 mm per sekund, men den är variabel beroende på storleken på öppningarna i stencilen och vilken lödpasta som används.
● Skraptryck: Under utskriftscykeln är det viktigt att lägga tillräckligt tryck över hela längden av klämbladet för att säkerställa en ren avtorkning av stencilen. För lågt tryck kan orsaka "smettning" av pastan på stencilen, dålig deponering och ofullständig överföring till PCB. För högt tryck kan orsaka att pastan "skalas" från större öppningar, överdrivet slitage på stencilen och skrapor och kan orsaka "blödning" av pastan mellan stencilen och PCB. En typisk inställning för skraptrycket är 500 gram tryck per 25 mm skrapblad.
● Klämvinkel: Skrapans vinkel är vanligtvis inställd på 60° av hållarna de är fästa på. Om vinkeln ökas kan det göra att hållarpastan "skalas" från schablonöppningarna och så att mindre lödpasta avsätts. Om vinkeln minskas kan det göra att en rest av lödpasta blir kvar på stencilen efter att klämningen har avslutat ett tryck.
● Stencilseparationshastighet: Detta är den hastighet med vilken PCB separerar från stencilen efter utskrift. En hastighetsinställning på upp till 3 mm per sekund bör användas och styrs av storleken på öppningarna i stencilen. Om detta är för snabbt kommer det att göra att lödpastan inte släpper helt från öppningarna och det bildas höga kanter runt avlagringarna, även känd som "hundöron".
● Stencilrengöring: Stencilen måste rengöras regelbundet under användning vilket kan göras antingen manuellt eller automatiskt. Den automatiska tryckmaskinen har ett system som kan ställas in för att rengöra stencilen efter ett bestämt antal utskrifter med luddfritt material applicerat med en rengöringskemikalie som Isopropylalkohol (IPA). Systemet utför två funktioner, den första är rengöring av stencilens undersida för att stoppa smuts, och den andra är rengöring av öppningarna med vakuum för att stoppa blockeringar.
● Stencil och skrapa skick: Både schabloner och skrapor måste förvaras och underhållas noggrant eftersom alla mekaniska skador på båda kan leda till oönskade resultat. Båda bör kontrolleras före användning och noggrant rengöras efter användning, helst med hjälp av ett automatiskt rengöringssystem så att eventuella lödpastorer tas bort. Om någon skada upptäcks på skrapan eller schablonerna, bör de bytas ut för att säkerställa en tillförlitlig och repeterbar process.
● Skriv ut streck: Detta är avståndet som skrapan färdas över stencilen och rekommenderas att vara minst 20 mm förbi den längsta öppningen. Avståndet förbi den längsta öppningen är viktig för att ge tillräckligt med utrymme för pastan att rulla på returslaget eftersom det är rullning av lödpastapärlan som genererar den nedåtriktade kraften som driver pastan in i öppningarna.
Vilken typ av PCB kan skrivas ut?
Oavsettstel,IMS,stel-flexellerflex PCB(se vårPCB tillverkning), om kretskortets styrka är otillräcklig för att stödja själva kretskortet så absolut platt som kravet på skenorna på SMT-linjerna, kommer kretskortets tillverkare att be om att skräddarsySMT-bärareeller bärare (tillverkad av Durostone).
Detta är en viktig faktor för att säkerställa att kretskortet hålls plant mot stencilen under utskriftsprocessen. Om kretskortet, oavsett stel, IMS, rigid-flex eller flex, inte stöds fullt ut, kan det leda till tryckfel, såsom dålig pastaavlagring och kladd. PCB-stöd levereras vanligtvis med tryckmaskiner som har en fast höjd och har programmerbara positioner för att säkerställa en konsekvent process. Det finns också anpassningsbara PCB och är användbara för dubbelsidig montering.
PRinted Solder Paste Inspection (SPI)
Lödpastatryckningsprocessen är en av de viktigaste delarna av monteringsprocessen för ytmontering. Ju tidigare ett fel identifieras desto mindre kommer det att kosta att korrigera – en användbar regel att tänka på är att ett fel som identifieras efter återflöde kommer att kosta 10 gånger beloppet att omarbeta än det som identifierats före återflöde – ett fel som identifieras efter test kommer att kosta ytterligare 10 gånger mer att omarbeta. Det är underförstått att lödpastatryckningsprocessen ger mycket fler möjligheter till defekter än någon annan individYtmonteringsteknik (SMT) tillverkningsprocesser. Dessutom har övergången till blyfri lödpasta och användning av miniatyrkomponenter ökat komplexiteten i tryckprocessen. Det har bevisats att de blyfria lödpastor inte sprider sig eller "blöter" lika bra som tennblylödpastor. I allmänhet krävs en mer exakt utskriftsprocess i en blyfri process. Detta har drivit tillverkaren att genomföra någon typ av eftertrycksinspektion. För att verifiera processen kan automatisk lödpastainspektion användas för att noggrant kontrollera lödpastaavlagringar. På RICHFULLJOY kan vi upptäcka vissa defekter av tryckt lödpasta, otillräckliga avlagringar, överdrivna avlagringar, formdeformation, saknad pasta, pastaförskjutning, utsmetning, överbryggning och mer.