זרימת תהליך הרכבת PCBA

זיהוי בזמן אמת של היפוך קוטביות של רכיבים, רכיבים חסרים וקיזוז. מהירות הזיהוי היא ≤0.1 שנייה/רכיב, ושיעור הדיוק הוא >99.9%.

① ניטור בלאי של בורג ההובלה באמצעות חיישני רטט (דיוק חיזוי >95%); ② אימון מודלים המבוססים על נתונים היסטוריים כדי לתת התרעה מראש של 72 שעות על פקיעת חיי הפיה.

הלחץ צריך להיות ≤ פי 2 ממשקל הרכיב, ועיוות המוליכים/כדורי הלחמה ≤ 5% כדי למנוע נזק מכני.

חומרי סיכה צריכים להיות נקיים מחומרים מזיקים כגון Pb, Hg, Cd, ותכולת SVHC (חומרים בעלי דאגה גבוהה מאוד) ≤0.1%.

① יש להניח תחילה רכיבים גדולים בצד של הלחמת הגלים (כגון מחברים); ② לאחר מכן יש להניח רכיבים זעירים בצד של הלחמת הזרמה חוזרת (כגון 01005) כדי למנוע את השפעת החימום המשני על רכיבים קטנים.

① עבור ENIG, יש לשלוט בעובי שכבת הניקל (5 - 8 מיקרומטר) כדי למנוע היווצרות פדים שחורים; ② עבור OSP, יש להשלים את ההרכבה תוך 24 שעות כדי למנוע חמצון של פני השטח של הנחושת; ③ עבור HASL, יש לשים לב לשטיחות הפדים (≤0.05 מ"מ).

יש לנקות פיות הלחמה הנמצאות בשימוש תכוף (כגון BGA) כל 4 שעות כדי למנוע ירידה בכוח הספיחה הנגרמת משאריות משחת הלחמה.

השתמשו במזינים חכמים (עם פונקציית זיכרון) כדי לאחסן מראש את פרמטרי ההזנה של רכיבים שונים, וניתן לקצר את זמן ההחלפה תוך 5 דקות.

אופטימיזציה של הקצאת רכיבים באמצעות תוכנת סימולציית תהליכים (כגון Valor) כדי להפוך את ההבדל בעומס העבודה של כל ראש הנעה ל-≤5%.

① אימוץ עיצוב מודולרי (כגון ראשי חיבור במהירות גבוהה האחראים לרכיבים קטנים, ראשי חיבור מדויקים האחראים ל-BGA); ② סנכרון מסלולי התנועה של כל ראש חיבור באמצעות מערכת בקרה מרכזית.

① אימוץ עיצוב מודולרי (כגון ראשי חיבור במהירות גבוהה האחראים לרכיבים קטנים, ראשי חיבור מדויקים האחראים ל-BGA); ② סנכרון מסלולי התנועה של כל ראש חיבור באמצעות מערכת בקרה מרכזית.

① הגדל את טמפרטורת החימום המוקדם ב-10-15 מעלות צלזיוס; ② הארך את טמפרטורת השיא ב-5-8 שניות; ③ הפחת את קצב הקירור ל-≤2 מעלות צלזיוס/שנייה כדי למנוע סדקים פנימיים של הלוח עקב מאמץ.

① השתמש במזינים חכמים לזיהוי אוטומטי של סוגי רכיבים; ② קבע את התצורה של מערכת מיקום קערה רוטטת + ראייה כך שתהיה תואמת לרכיבים בתפזורת וסרט וגליל.

מהירות ההזנה של המזין (בדרך כלל ≤200 פעמים/דקה) ויעילות העברת המעגל המודפס הן צווארי הבקבוק העיקריים.

① התקינו וילונות אור בטיחותיים (זמן תגובה ≤20ms); ② אסור לפתוח את דלת המגן כאשר הציוד פועל (יש להגדיר התקני נעילה); ③ על המפעילים ללבוש אפודי אזהרה מחזירי אור.

① יש להשתמש במשחת הלחמה ללא ניקיון ודלת שאריות (תכולת מוצקי השטף ≤1.5%); ② יש לשטוף במים מזוקקים לאחר ההרכבה (התנגדות ≥18MΩ・cm).

הוא יכול להסתגל לרכיבים בגדלים שונים (מ-01005 עד 50 מ"מ × 50 מ"מ), והשינוי לאורך זמן מצטמצם ל-1/3 מזה של ציוד מסורתי.

① סוג הלייזר צריך לעמוד בתקן Class 1 (הספק ≤0.5mW); ② יש לאטום את מעטפת הציוד כדי למנוע דליפת לייזר; ③ על המפעילים לובשים משקפי מגן לייזר.

ריכוז חלקיקי האבק >5 מיקרומטר צריך להיות ≤3,520 יחידות/מ"ק. אחרת, עצמים זרים עלולים לגרום לחסימות במהלך ספיחת הרכיבים (הפחתת תפוקה של 3-5%).

יש לבדוק שוב את הצמיגות של משחת ההלחמה (שנדרשה להיות 80-120 פסקול לשנייה) ואת התיקסוטרופיה (שקיעה ≤2 מ"מ), וניתן להשתמש בהן רק לאחר שעבר את הבדיקה.

① ערך Cpk (צריך להיות ≥1.33); ② דיוק חזרתיות (3σ ≤±0.02 מ"מ); ③ ההבדל בין דיוק סטטי לדיוק דינמי (צריך להיות ≤10%).

① יש להקים מערכת הגנה מפני שגיאות (כגון אימות מספרי חלק כפולים); ② יש לנטר בזמן אמת פרמטרים מרכזיים של התהליך (כגון לחץ, טמפרטורה) ולשמור אותם למשך 10 שנים; ③ יש לבדוק באופן מלא את החלק הראשון של כל משמרת מבחינה ממדית.

① אופטימיזציה של פרמטרי הזנת המזין (כגון תדירות רטט); ② ניקוי קבוע של הפיה וצינורות הוואקום; ③ יצירת תהליך מיחזור עבור רכיבים שנדחו (כגון סינון רכיבי 0402 לשימוש חוזר).

① ייבא את קובץ תכנון ה-PCB; ② קבע את כללי החלפת הזרבובית ואת רצף איסוף הרכיבים; ③ הפעל אלגוריתמי סימולציה (כגון אלגוריתמים גנטיים) כדי לחשב את הנתיב הקצר ביותר ולהפחית את זמן הנסיעה במצב סרק.

① רשום את זמן ההשמה, מספר הציוד וזמני השימוש בנחיר של כל PCB; ② שייך את מספר האצווה של הרכיב למיקום המזין כדי לנעול במהירות את האצווה הבעייתית.

① פיתוח תרחישי אימון VR (כגון סימולציה של החלפת זרבובית, איתור ניפוי באגים במזין); ② הגדרת מנגנון משוב לפעולות שגויות (כגון נפילת רכיב וירטואלי); ③ רישום נתוני פעולה כדי להעריך את יעילות האימון.

יש לתת עדיפות לסרטים מפלסטיק מוליך או מגשים ממוגנים ממתכת. נדרש טיפול יינון לאריזה לפני הפתיחה.

① נקו את העדשה ומקור האור; ② כוונו את הגבר האור וזמן החשיפה של המצלמה; ③ בדקו האם נקודות הסימון מחומצנות או מזוהמות; ④ החליפו את נקודות הסימון בצורות שונות (כגון שינוי מצורת מעגלית לצורת צלב).

תיקסוטרופיה ירודה של משחת הלחמה או זמן שהייה ארוך מדי לאחר ההדפסה (מעל שעתיים). יש לשלוט בטמפרטורת הסדנה על 23±2℃, ולחות על 50±5% לחות יחסית.

① עבור רכיבים גדולים (כגון QFP), יש לתת עדיפות לדיוק (מהירות ≤30 מ"מ/שנייה); ② עבור רכיבים קטנים (כגון 0402), ניתן להגדיל את המהירות ל-80 - 100 מ"מ/שנייה, ולשפר את הדיוק באמצעות פיצוי חזותי.

אין להציב רכיבים לא מכוילים, אין להשתמש בנחיריים עם בלאי מוגזם, ואין לייצר מעגלים מודפסים ללא בדיקה ראשונית של החלק.

① הקוטר הפנימי של הפיה חסום (יש לנקות אותו בעזרת מחט פלדה בקוטר 0.2 מ"מ); ② מחולל הוואקום נכשל (דרגת ואקום

מומלץ לאסוף פרמטרים מרכזיים (כגון לחץ, סטיית מיקום) כל 0.5 שניות. השהיית נתונים של יותר משנייה אחת עלולה להוביל לגילוי לא נעדר של אנומליות איכות.

יש לכייל פעם אחת לאחר חיבור החשמל - כל יום, או לאחר ייצור 50 מעגלים מודפסים (PCBs), כדי להבטיח שדיוק היישור בין הרכיבים והפדים הוא ≤ ±0.02 מ"מ.

נדרש שימון כל 200 שעות פעולה. חוסר בשמן יוביל לעלייה בשגיאות תיבת ההילוכים (כגון סטיית מיקום של ציר X/Y >0.03 מ"מ).

בחרו שלוש נקודות סימון במיקומים שונים על גבי המעגל המודפס, וכיילו את גובה ציר ה-Z של הפיה בהתאמה. השגיאה צריכה להיות ≤±0.005 מ"מ.

① עקרונות ותכנות ציוד (כגון קוד G, תכנות Teach-pendant); ② אופטימיזציה של פרמטרי תהליך (כגון עקומות לחץ וטמפרטורה); ③ אבחון תקלות ותחזוקה מונעת; ④ יישום כלי איכות (כגון SPC, FMEA).

① השתמשו בפיה קרמית או קרביד צמנט (אורך החיים מוגדל פי 3-5); ② יש לבצע תהליך שיפוץ פיה (כגון לייזר - תיקון משטח שחוק).

① הוספת מודולי מחשוב קצה (כגון שערי PLC); ② שימוש בפרוטוקול OPC UA כדי להשיג תקשורת בין התקנים; ③ הקמת מרכז נתונים לאחסון נתוני ייצור בזמן אמת.

יש להתקין מערכת כיבוי אש בגז אינרטי, ויש לשלוט בריכוז החמצן בסדנה בין 18% ל-21%.

מרווח הזמן בין ההדפסה להשמה צריך להיות ≤ שעה אחת כדי למנוע מסחטת לחות ממשחת הלחמה ולגרום לחללים בהלחמה חוזרת.

להלחמה נטולת עופרת יש נקודת התכה גבוהה (כ-217 מעלות צלזיוס), וכתוצאה מכך גדלה צריכת האנרגיה של הלחמה חוזרת של 15-20%. ניתן להפחית את צריכת האנרגיה על ידי אופטימיזציה של עקומת טמפרטורת התנור (כגון קיצור זמן ההחזקה).

① אימות לוגיקת התוכנית מראש (הפחתת זמן ניפוי השגיאות באתר ב-50%); ② סימולציה של תנאי עבודה קיצוניים כדי לבדוק את יציבות הציוד; ③ הכשרת מפעילים מבלי להעסיק את הציוד בפועל.

① יש לשמור קצה תהליך של ≥5 מ"מ להידוק המתקן; ② המרווח בין רכיבים סמוכים צריך להיות ≥3 מ"מ כדי למנוע הפרעות במהלך ריסוס הפח.

① כל אצווה של רכיבים צריכה לספק רשימת חומרים (BOM); ② יש לתעד את מזהה המפעיל וזמן הפעולה במהלך תהליך ההרכבה; ③ יש לבדוק חיבורי הלחמה 100% באמצעות רנטגן ויש לשמור את רישומי התמונה.

עבור רכיבים מדרגה 0402 ומעלה, שיעור הדחייה צריך להיות ≤0.5%; עבור מיקרו-רכיבים מדרגה 0201 ומטה, שיעור הדחייה צריך להיות ≤1.5%.

בדיקה עצמית של המפעיל → בדיקה חוזרת של ראש הצוות → בדיקת דגימה של מפקח איכות. ייצור המוני מותר רק לאחר אישור.

סטיית זווית > 5° עלולה לגרום לחוסר יישור של חוטים/כדורי הלחמה ופדים, מה שמגדיל את הסיכון לגישור או הלחמה שגוי. יש לפצות ולתקן זאת באמצעות תוכנת הציוד.