使用SPI找到無鉛制造缺陷的根本原因

使用SPI找到無鉛制造缺陷的根本原因

Jeff Harrell, 安捷倫科技自動光學(xué)檢測系統(tǒng)(AOI)產(chǎn)品經(jīng)理

錫膏印刷在無鉛制造質(zhì)量中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為印刷過程SMT組裝流程的后續(xù)環(huán)節(jié)部分提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)。為使制造商能夠處理回流焊后焊點(diǎn)的相關(guān)問題，根據(jù)錫膏沉積特定的根本原因,對無鉛對生產(chǎn)線最終質(zhì)量的影響是至關(guān)重要的。首先，可以通過結(jié)構(gòu)化實(shí)現(xiàn)的三維錫膏印刷檢測(3D SPI)識別這些根本原因，并且利用3D SPI更好的實(shí)現(xiàn)過程控制以及識別變化。此外，在電路板組裝后認(rèn)真的檢查SPI數(shù)據(jù)可以找到問題的根本原因，這種智能可以輸入到檢測指標(biāo)中，通過為錯誤和變化確定更有效的工藝參數(shù)從而來預(yù)防問題。

為了有效的分析根本原因，制造商必須首先了解怎樣把回流焊后發(fā)現(xiàn)的特定問題與錫膏印刷流程聯(lián)系起來。根據(jù)試驗(yàn)研究和實(shí)施無鉛化過程的初步經(jīng)驗(yàn)，目前已經(jīng)確定了多個關(guān)注領(lǐng)域。回流焊中無鉛錫膏的潤濕力較低，導(dǎo)致了錫橋缺陷在回流焊后更加普遍。由于這種回流焊的現(xiàn)象，錫膏檢測系統(tǒng)可以通過編程接受普通共晶上的最小錫橋量。在擁有更多限制的無鉛過程中，不得不重新考慮下限的設(shè)置。此外，由于下游流程能夠使用更加強(qiáng)健的回流焊特點(diǎn)來校正印刷的不一致性，因此體積和面積的容限比傳統(tǒng)意義更寬廣。

研究表明，小型芯片器件的印刷注冊問題與元器件偏移相比，其缺陷數(shù)量翻了一倍。偏移錫膏上缺少潤濕力會導(dǎo)致更高的墓碑現(xiàn)象發(fā)生率。這表明了更多的重視和查看錫膏印刷注冊所具有的一個優(yōu)勢。因此，通過利用從SPI工具中獲得的注冊數(shù)據(jù)，可以分析出根本原因。然后通過利用從這一試驗(yàn)獲得的知識，制造商可以更有效地采取預(yù)防措施。

為了在錫膏印刷過程中進(jìn)行這種級別的根本原因分析，這要求來自3D SPI檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確分辨率。屬性數(shù)據(jù)或通過-未通過測試數(shù)據(jù)可能并不能有效的識別問題，而只是能簡單的表明問題的存在，這些缺陷報(bào)警取決于用戶所樹立的準(zhǔn)確通過與否的標(biāo)準(zhǔn)，而這些標(biāo)準(zhǔn)存在著很大的主觀性。由于印刷過程中擁有各種各樣的變量，因此錫膏容積、高度和面積的量化分析對了解和提出更加有效的根本原因分析起著至關(guān)重要的作用。通過使用量化數(shù)據(jù)，可以監(jiān)測和識別發(fā)展趨勢和變化；其可能不會出現(xiàn)在最后的屬性級故障數(shù)據(jù)中。同時，如果制造商希望了解其能力以及在發(fā)生變化時其識別能力，那么適當(dāng)?shù)牧鞒烫匦悦枋鍪欠浅Ｖ匾?。通過針對最初的流程特性描述使用發(fā)展趨勢和變化分析，用戶可以洞察到印刷問題是如何傳播到回流焊相關(guān)的缺陷中。

起初，由于整個行業(yè)已經(jīng)受到教育，知道錫膏流程對產(chǎn)品線最終的缺陷的影響最為明顯，因此可以以更快反應(yīng)方式去分析根本原因。然而，我們可以采用并將這些知識轉(zhuǎn)化成預(yù)防性更強(qiáng)的措施，這樣一來，可以通過對3D SPI數(shù)據(jù)更加仔細(xì)的檢查，在制造過程中實(shí)現(xiàn)主動性更強(qiáng)的優(yōu)化。

在考察無鉛制造錫膏印刷過程中的根本原因時，制造商將從下述特定流程和培訓(xùn)中受益。了解由于無鉛焊接特點(diǎn)而導(dǎo)致的回流焊典型的失敗模式至關(guān)重要，以便3D SPI檢測系統(tǒng)能夠最有效的找到和量化這些問題。此外，通過屬性數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的同時使用，并把重點(diǎn)放在功能的最初特性描述上，3D SPI必定能被最大限度的利用。