В чём разница между AOI и SPI20240904?
Понимание процесса SPI-контроля: ключ к надежному производству электроники.
В сфере производства электроники точность и надежность имеют первостепенное значение. Технология поверхностного монтажа (SMT) произвела революцию в отрасли, позволив производить компактные и высокоэффективные электронные устройства. Однако с ростом сложности схем и компонентов обеспечение качества и функциональности этих электронных сборок стало более сложной задачей. Именно здесь на помощь приходит контроль паяльной пасты (SPI). Контроль SPI — это критически важный процесс контроля качества в SMT, который помогает поддерживать высокие стандарты в производстве электроники. В этой статье мы подробно рассмотрим этот вопрос.Проверка SPIего значение, методологии и влияние на общее качество электронных сборок.
Что такое инспекция SPI?
Контроль паяльной пасты (SPI) — это процесс оценки нанесения паяльной пасты на печатную плату (PCB) перед установкой электронных компонентов. Паяльная паста представляет собой смесь флюса и припоя, используемую для создания паяных соединений между электронными компонентами и печатной платой. Правильное нанесение паяльной пасты имеет решающее значение, поскольку влияет на надежность и производительность конечного продукта. SPI гарантирует точное нанесение паяльной пасты в нужном количестве и в нужных местах, снижая вероятность дефектов в готовом изделии.
Почему в производстве электроники используется SPI-контроль?
1. Предотвращение дефектов: Технология SPI играет важную роль в предотвращении распространенных дефектов, таких как перемычки из припоя, недостаточное количество припоя и смещение компонентов. Выявляя эти проблемы на ранних этапах производственного процесса, SPI помогает избежать дорогостоящих переделок и ремонта.
2. Повышенная надежность: Правильное нанесение паяльной пасты имеет важное значение для создания надежных паяных соединений, способных выдерживать механические нагрузки и термические циклы. SPI обеспечивает равномерное и точное нанесение паяльной пасты, что приводит к повышению надежности и долговечности электронного устройства.
3. Экономическая эффективность: Выявление и устранение проблем с нанесением паяльной пасты на ранних этапах производства более экономически выгодно, чем решение проблем после установки или пайки компонентов. SPI помогает минимизировать время простоя производства и сократить потери материалов.
4. Соответствие стандартам: Во многих отраслях промышленности требуется соблюдение определенных стандартов и правил качества. Компания SPI помогает производителям соответствовать этим стандартам, гарантируя, что нанесение паяльной пасты соответствует необходимым требованиям.
Какие существуют методы контроля качества SPI?
Анализ эффективности процессов (SPI) может проводиться с использованием различных методологий, каждая из которых имеет свои преимущества и области применения. Основные методологии включают:
1.Автоматизированный оптический контроль (АОИ)Это наиболее распространенный метод SPI, использующий камеры высокого разрешения и алгоритмы обработки изображений для контроля нанесения паяльной пасты. Системы AOI могут обнаруживать аномалии, такие как избыток или недостаток паяльной пасты, смещение и образование перемычек. Эти системы очень эффективны и могут быстро обрабатывать большой объем печатных плат.
2.Рентгеновский контрольРентгеновский контроль используется для обнаружения проблем, невидимых невооруженным глазом или с помощью стандартных оптических методов. Он особенно полезен для проверки внутренней структуры многослойных печатных плат и обнаружения таких проблем, как скрытые паяные перемычки или пустоты.
3. Ручной контроль: Хотя ручной контроль менее распространен в крупносерийном производстве, его можно использовать в мелкосерийном производстве или в качестве дополнительного метода. Обученные инспекторы визуально осматривают нанесенную паяльную пасту и используют такие инструменты, как увеличительные стекла, для выявления дефектов.
4. Лазерный контроль: В системах SPI на основе лазеров лазеры используются для измерения высоты и объема отложений паяльной пасты. Этот метод обеспечивает точные измерения и эффективен для выявления проблем, связанных с объемом и однородностью пасты.
Какие ключевые параметры используются при инспекции SPI?
В ходе контроля качества SPI оценивается ряд критически важных параметров для обеспечения правильного нанесения паяльной пасты. К этим параметрам относятся:
1. Объем паяльной пасты: Количество паяльной пасты, наносимой на каждую контактную площадку, должно находиться в пределах установленных норм. Слишком большое или слишком малое количество пасты может привести к дефектам паяных соединений.
2. Толщина пасты: Толщина слоя паяльной пасты должна быть постоянной для обеспечения надлежащего смачивания и адгезии компонентов. Изменения толщины пасты могут повлиять на качество паяного соединения.
3. Выравнивание: Паяльная паста должна быть точно выровнена относительно контактных площадок печатной платы. Несовпадение может привести к плохому формированию паяного соединения и потенциальным проблемам с размещением компонентов.
4. Распределение пасты: Равномерное распределение паяльной пасты по всей печатной плате имеет важное значение для качественной пайки. Системы SPI оценивают равномерность распределения пасты, чтобы предотвратить такие проблемы, как пустоты в припое или образование перемычек.
Как гарантировать качество нанесения паяльной пасты?
● Скорость скребкаСкорость перемещения прижимного механизма определяет, сколько времени доступно для того, чтобы паяльная паста «заполнила» отверстия трафарета и попала на контактные площадки печатной платы. Обычно используется скорость 25 мм в секунду, но она может варьироваться в зависимости от размера отверстий в трафарете и используемой паяльной пасты.
● Давление скребкаВо время цикла печати важно прикладывать достаточное давление по всей длине ракеля, чтобы обеспечить чистое удаление пасты с трафарета. Слишком слабое давление может привести к «размазыванию» пасты на трафарете, плохому нанесению и неполному переносу на печатную плату. Слишком сильное давление может привести к «зачерпыванию» пасты из больших отверстий, чрезмерному износу трафарета и ракелей, а также к «просачиванию» пасты между трафаретом и печатной платой. Типичная настройка давления ракеля составляет 500 грамм на каждые 25 мм ракеля.
● Угол сжатияУгол наклона ракеля обычно устанавливается на уровне 60° держателями, к которым он крепится. Увеличение угла может привести к «зачерпыванию» пасты держателя из отверстий трафарета, что приведет к уменьшению количества нанесенной паяльной пасты. Уменьшение угла может привести к образованию остатков паяльной пасты на трафарете после завершения печати.
● Скорость разделения трафаретовЭто скорость, с которой печатная плата отделяется от трафарета после печати. Следует использовать скорость до 3 мм в секунду, которая зависит от размера отверстий в трафарете. Если скорость слишком высока, это приведет к неполному отделению паяльной пасты от отверстий и образованию выступающих краев вокруг отложений, также известных как «собачьи уши».
● Очистка трафаретовТрафарет необходимо регулярно очищать во время использования, это можно делать вручную или автоматически. Автоматическая печатная машина имеет систему, которую можно настроить на очистку трафарета после определенного количества отпечатков с использованием безворсового материала, обработанного чистящим химическим веществом, таким как изопропиловый спирт (ИПА). Система выполняет две функции: первая — очистка обратной стороны трафарета для предотвращения размазывания, а вторая — очистка отверстий с помощью вакуума для предотвращения засоров.
● Состояние трафарета и ракеляИ трафареты, и ракели необходимо бережно хранить и обслуживать, так как любые механические повреждения могут привести к нежелательным результатам. И трафареты, и ракели следует проверять перед использованием и тщательно очищать после использования, в идеале с помощью автоматической системы очистки, чтобы удалить остатки паяльной пасты. Если обнаружены какие-либо повреждения ракеля или трафаретов, их следует заменить, чтобы обеспечить надежный и воспроизводимый процесс.
● Штриховка печатиЭто расстояние, которое ракель проходит по трафарету, и рекомендуется, чтобы оно составляло не менее 20 мм за самое дальнее отверстие. Расстояние за самое дальнее отверстие важно для того, чтобы обеспечить достаточно места для прокатывания пасты при обратном движении, поскольку именно прокатывание капли паяльной пасты создает силу, которая проталкивает пасту в отверстия.
Какие типы печатных плат можно печатать?
Независимо от тогожесткий,ИМС,жесткий-гибкийилигибкая печатная плата(см. нашПроизводство печатных платЕсли прочность печатной платы недостаточна для обеспечения абсолютно ровной установки самой платы на направляющих линий поверхностного монтажа, производитель печатных плат запросит изготовление платы на заказ.SMT-носительили носитель (изготовленный из дуростона).
Это важный фактор, обеспечивающий плотное прилегание печатной платы к трафарету во время процесса печати. Если печатная плата, будь то жесткая, IMS, жестко-гибкая или гибкая, не имеет полной поддержки, это может привести к дефектам печати, таким как плохое нанесение пасты и размазывание. Подставки для печатных плат обычно поставляются с печатными машинами и имеют фиксированную высоту и программируемое положение для обеспечения стабильного процесса. Существуют также адаптируемые подставки для печатных плат, которые полезны для двусторонней сборки.
ППроверка паяльной пасты (SPI) с помощью печатной формы
Процесс нанесения паяльной пасты является одним из важнейших этапов процесса поверхностного монтажа. Чем раньше будет обнаружен дефект, тем меньше будет стоить его исправление – полезное правило, которое следует учитывать: дефект, обнаруженный после оплавления, обойдется в 10 раз дороже в плане доработки, чем дефект, обнаруженный до оплавления, а дефект, обнаруженный после тестирования, обойдется еще в 10 раз дороже в плане доработки. Понятно, что процесс нанесения паяльной пасты предоставляет гораздо больше возможностей для возникновения дефектов, чем любой другой отдельный этап.Производственные процессы поверхностного монтажа (SMT)Кроме того, переход на бессвинцовую паяльную пасту и использование миниатюрных компонентов усложнили процесс печати. Доказано, что бессвинцовые паяльные пасты растекаются или «смачиваются» хуже, чем олово-свинцовые. В целом, при использовании бессвинцовых материалов требуется более точный процесс печати. Это подтолкнуло производителей к внедрению различных методов контроля после печати. Для проверки процесса можно использовать автоматизированную систему контроля паяльной пасты, позволяющую точно оценить качество нанесения. В RICHFULLJOY мы можем обнаружить некоторые дефекты нанесенной паяльной пасты: недостаточное или избыточное нанесение, деформацию формы, отсутствие пасты, смещение пасты, размазывание, перемычки и многое другое.
