PROCÉS D'INSPECCIÓ DE PASTS DEL SOLDADOR - Notícies industrials - Notícies

El procés d'impressió de pasta de soldadura és una de les parts més importants del procés de muntatge en superfície. Com més aviat s’identifiqui un defecte, menys costarà corregir, una regla útil a tenir en compte és que un error identificat després del reflux costarà 10 vegades la quantitat a reeditar que la identificada abans del reflow; una falla identificada després de la prova costarà 10 més. vegades més per reelaborar.

Per tal d’assegurar-se que la quantitat de pasta de soldat s’ha dipositat sense defectes i que el procés es pugui repetir, és important tenir un mètode d’inspecció minuciós i fiable. A mesura que els components es fan més petits i complexos, el control de la impressió de pasta de soldadura es fa més difícil i, per tant, es recomana inspeccionar completament cada PCB imprès abans d’iniciar el procés d’ubicació de components.

Moltes màquines d’impressió de pasta de soldadura contenen una inspecció de soldadura 2D que s’ha utilitzat durant molt de temps, però té una capacitat d’inspecció limitada de la cobertura de la zona i dels calçotets: aquest sistema no té cap manera de comprovar el volum de pasta de soldadura o la forma dels dipòsits de soldadura.

Hi ha dos mètodes principals per inspeccionar les PCB impreses, que són exemples en 2D i 3D que es mostren a continuació:

Exemple de falla mitjançant la inspecció de pasta de soldadura 2D

La inspecció de pasta de soldar 3D no només pot comprovar si hi ha cobertures i pantalons de superfície de pasta de soldar, sinó que també pot mesurar amb precisió la forma i el volum dels dipòsits de pasta de soldadura. A continuació es mostren exemples del que es pot veure: -

Exemples d'imatges mitjançant inspecció de pega de soldadura 3D

Consideracions

Els aspectes clau a l’hora de considerar la inspecció de la pasta de soldadura 3D són els següents: -

1) Programació / formació d’operadors

El programari avança ràpidament i les versions més recents del programari que s’executa en màquines d’inspecció 3D han fet que la programació sigui molt més fàcil d’utilitzar. Les versions anteriors feien molt de temps i eren complexes i sovint feien que la màquina s’utilitzés com a transportador car. Les versions més recents utilitzen una interfície d'usuari més gràfica i tenen assistents que guien el programador a través dels diversos passos per crear el programa desitjat.

És important tenir dades que representin exactament la plantilla que s’utilitza i, per tant, els dipòsits previstos de pasta de soldadura. La informació de enganxar de les soldades dins de les dades geogràfiques sol ser una còpia 1: 1 de les plaques de la capa de pista. Aquesta informació s’enviarà al fabricant de plantilla que passarà per un procés de modificació de les dades d’acord amb una especificació predefinida, com ara reduccions de mida. Les dades modificades que s'utilitzen per fabricar la plantilla són les dades necessàries per a la programació de màquines d'inspecció de pasta de soldadura, per la qual cosa s'ha de sol·licitar que el procés sigui el més fàcil possible.

2) Velocitat d'inspecció / temps de cicle

Si la màquina SPI s'ha d'utilitzar en una línia de producció d'alta velocitat, la velocitat d'inspecció serà un factor important. La majoria de les màquines tindran una velocitat d’inspecció especificada mesurada en cm2 / sec. Assegureu-vos que la màquina seleccionada sigui capaç d’estar al dia amb el temps de procés de la placa més gran a processar. La imatge següent mostra un exemple de PCB en relació amb el camp de vista (FOV) de la màquina d’inspecció. Normalment, una opció és ampliar el FOV per augmentar la velocitat del procés d’inspecció.

3) Precisió / repetibilitat

Les màquines d’inspecció de pasta de soldar poden variar molt en el cost i un dels principals factors per a aquesta diferència és el sensor i la tecnologia d’il·luminació. Una tecnologia utilitzada és la projecció de patrons de Moiré on es mesura amb precisió l’altura dels dipòsits de pasta de soldadura mitjançant el desplaçament lateral de les línies projectades; alguns exemples es poden veure a continuació:

Aquest sistema funciona bé, però un dels factors que poden limitar la repetibilitat és el nombre de projectors instal·lats a la màquina. L'ús d'un únic projector pot generar ombres en funció de l'alçada dels dipòsits de pasta de soldadura, la qual cosa pot provocar mesures incorrecte. La solució a aquest problema és augmentar el nombre de projectors que milloraran la repetibilitat i la precisió, però també augmentarà el cost de la màquina.

Un altre aspecte de la inspecció que pot ser impugnable és la proa i el gir. Una de les característiques que cal tenir en compte dins de les màquines que s'està considerant és la "compensació per ordit". Aquesta característica permet variar l’alçada del tauler dins de la màquina per mantenir mesures precises.

4) Millora del rendiment

L'ús de 3D SPI escurça significativament qualsevol introducció de producte o procés nou, ja que les dades que es mostren es basen en les mesures preses i no en la interpretació d'imatges. Quan es processen nombres de lots grans, cal tenir en compte una altra característica que permet connectar la màquina SPI a la impressora per permetre l’ajust automàtic de certs paràmetres com l’alineació. En fer això, les dues màquines actuen com a una i necessiten menys interacció dels operadors. Pel que fa a la inspecció de pasta de soldadura Industry 4.0 pot ser una eina molt útil per permetre l’optimització de processos en temps real i proporcionar analítiques de SPC potents.

5) Facilitat d’ús i comprensió de la informació mostrada

La interfície gràfica d'usuari és important per treure el màxim partit de la màquina seleccionada. Els exemples que es mostren a continuació són imatges d’una inspecció que va passar i una que va fallar; és clar veure en la inspecció fallida el coixinet que tenia un volum excessiu de pasta pel color i el volum mesurat.

La imatge de sota mostra una pantalla de configuració típica on es poden definir les toleràncies per a les diverses inspeccions que es realitzen.

Verificació de la plantilla mitjançant la inspecció de la pasta de soldat

Una bona pràctica per posar en pràctica és la verificació de les plantilles abans de sortir a la producció. A mesura que els muntatges es tornen més complexos, cada cop és més difícil identificar errors dins de la plantilla, com ara una obertura que falta. Molt sovint si hi ha errors, només es troben durant la producció que condueix a la reelaboració i retards dels quals no es desitgen.

A continuació, es mostra un exemple d'un procés que es podria utilitzar per verificar estencil mitjançant SPI: -

Conclusió

Donada la importància de controlar el procés d’impressió de pasta de soldadura i l’efecte sobre el procés complet si no es detecta un defecte precoç, s’hauria de considerar seriosament la inversió en una màquina d’inspecció de pasta de soldadura 3D.

Hi ha molts fabricants al mercat que utilitzen diferents tecnologies, per la qual cosa és important tenir en compte els punts anteriors abans de triar una determinada màquina. També és important tenir en compte les necessitats de l’empresa, ja que algunes opcions seran més importants que d’altres i algunes poden no ser necessàries.

A mesura que els muntatges es tornen més complexos i els components que s’utilitzen són més petits, serà més difícil controlar el procés d’impressió de pasta de soldadura sense automatitzar el procés d’inspecció. Les màquines d’inspecció de pasta de soldar són una inversió significativa, però els avantatges del control estricte del procés de fabricació es retornaran a llarg termini, reduint la reelaboració i millorant el rendiment.

NeoDen proporciona solucions completes de línia de muntatge smt, incloent forn de reflux SMT, màquina soldadora d'ona, màquina de recollida i col·locació, impressora de pasta de soldador , carregadora de PCB, descàrrega de PCB, muntadora de xip, màquina SMT AOI, màquina SMT SPI, màquina SM-X, Equips de línia de muntatge SMT, equips de producció de PCB recanvis smt, etc, qualsevol tipus de màquines SMT que necessiteu, poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir més informació: