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如(rú)何提高(gāo)SMT生(shēng±≈)産線良率的(de)AOI策略

行(xíng)業(yè)資訊 / 202 ®1-11-16 11:44

如(rú)何提高(gāo)SMT産線良率

  
近(jìn)十年(nián)來(lái),随著÷σ™(zhe)手機(jī)、PDA、MP3、GPS等各種便攜設≠φ備的(de)出現(xiàn),我們的(de)生(shēngπ↔&‍)活發生(shēng)了(le)翻天覆地(dì)的(de)變化(huà₩∑↑)。巨大(dà)的(de)變化(huà)。這(zhè)些(xiē)設備在更小(₽☆♠xiǎo)的(de)封裝中集成了(le)越來(lái↓β)越多(duō)的(de)功能(néng),★✘™以滿足我們對(duì)性能(néng)和(hé)舒适性日(rì)益增長(≥♣≠↕cháng)的(de)需求。
 

  在這(zhè)樣的(de₹£)環境下(xià),電(diàn)子(zǐ)行(xíng)業(yè)必↔​↕須開(kāi)發各種新型PCB(印刷電(diàn)路(lù)闆)以集成到δ™ε(dào)這(zhè)些(xiē)産品中✔π•。開(kāi)發需要(yào)最小(xiǎo)元件(jiàα♣✘☆n)的(de)小(xiǎo)型和(hé)小(xiǎo)型PC₩​B還(hái)有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的(✘♠• de)路(lù)要(yào)走。在這(zhè)些(xiē∑∞π)元件(jiàn)中,最小(xiǎo)的(de)01005元件(jiàn)封裝×↓£大(dà)大(dà)節省了(le)PCB的(>φ♥'de)空(kōng)間(jiān)和(hé)重量。
 

  1.AOI設備的(de)重要(yà∞"o)性
 

  現(xiàn)在,無需‍&再次向 SMT 貼片加工(gōng)線證明(m↔π♣∏íng) AOI 的(de)好(hǎo)處。大(dà)多(duō$ )數(shù) PCB 制(zhì)造商的(de)實踐‌​$已經充分(fēn)證明(míng)了(le)這(zhè)些(∞¶∑‍xiē)系統的(de)投資回報(bào) (ROI)。 ₹α當人(rén)工(gōng)檢查極其困難,又(¥>™yòu)不(bù)太可(kě)能(néng)進行(xα×​íng)維修時(shí),AOI就(jiù)成為(wèi)了(le)€>× 01005組裝過程中非常必要(yào)的(de)一(yī)部分(fēn),它可±™γα(kě)以為(wèi)最終産品帶來(lái)真正的♣↔↔™(de)附加值。  AOI 在标準 SMT 生(shēngδ↕‍®)産線中的(de)最佳使用(yòng)是(shì)将設備放(fàng)‍♥ ☆置在 SMT 貼片加工(gōng)生(shēng)産過程中的(de)最早階Ω&∏φ段。越早發現(xiàn)缺陷,維修成本越低(dī)。
 

  由于01005元件(jiàn)無法修複,很€↓π(hěn)多(duō)深圳SMT貼片加工(gōng×¥←')廠(chǎng)都(dōu)會(huì)選擇标準生(sh£♦γēng)産線上(shàng)AOI,以滿足01005元件(j₽ iàn)檢測的(de)需要(yào)。重點是(sh☆♥∑ì)預防而不(bù)是(shì)發現(xiàn)。印刷後的(♣Ωde)SPI和(hé)爐前的(de)AOI都(dō™ u)放(fàng)置在生(shēng)産過程的¥₩©(de)早期,使過程控制(zhì)快(kuài)速準确,實現(xiàn)過§€程控制(zhì)而不(bù)是(shì)過程檢查。然而,正如(r✘γ​≈ú) 01005 元件(jiàn)對(duì)回流焊接設置更敏感一(y≈≥ī)樣,回流焊接後檢查有(yǒu)助于生(shēng)産​ 線在質量和(hé)成本方面實現(xiàn)最佳性能(né©$&ng)。
 

  如(rú)前所述♣ ≠,橋接、偏移和(hé)墓碑是(shì) 01005 組件(jiàn)最常見(€₩•jiàn)的(de)缺陷類型。另外(wài),01005☆★元件(jiàn)的(de)缺陷,通(tōng)常σ 有(yǒu)49%是(shì)在印刷過程中産生(shēng)的(deγε),43%是(shì)在回流焊過程中産生(shēng)的(de)♦☆ ★。當然,這(zhè)說(shuō)明(m∑&íng)在印刷後放(fàng)置AOI(SP≥ ♠≤I)有(yǒu)利于在生(shēng)産過程中盡早發現(xiàn)印刷§λ®缺陷。在這(zhè)個(gè)階段,可(kě)以對(d™€uì)PCB進行(xíng)清洗和(hé)重印,并‌​且可(kě)以實時(shí)調整印刷參數(Ωφshù)。
 

  焊膏檢測設備提供兩種不∑α(bù)同的(de)方法,二維或三維。二維檢查可(kě)以提供有(y₩→ǒu)關焊盤上(shàng)焊膏覆蓋率和(hé)焊膏位置•£♦™的(de)良好(hǎo)信息。三維檢測增加高(gāo•&♣)度、體(tǐ)積和(hé)形狀測量能(néng)力,為(wèi)β✔01005元件(jiàn)工(gōng)藝提供更準确的(de)αγγ≈數(shù)據。  3D SPI用(yòng)于批量生(s✘​hēng)産的(de)過程監控,例如(rú)鋼網清洗的(‍ Ω₩de)頻(pín)率。在NPI(New Product Iγ←¶¶ntroduction)階段,優化(huà)鋼網印刷參數(shù)非常有(y¶♠ǒu)幫助。
 

  2. 爐前AOI
 

  爐前的(de)AOI非常重要(yà£♦εo)。中研電(diàn)子(zǐ)再次提↓®↔醒,維修是(shì)不(bù)可(kě)能(néng)的(de)。有®∞(yǒu)研究表明(míng),使用(yòng)小(xi €ǎo)焊錫粉的(de)01005元件(jiàn)在回流焊時(s♣∞™hí)有(yǒu)自(zì)定心作(zuò)用(yòng)。一(yī<≠∏)些(xiē)偏差小(xiǎo)于0.050mm的(de)片式元件(ji↑₩&↓àn)或電(diàn)阻被發現(xiàn)在裝配線的(de)末端被正确安裝和★ (hé)焊接。使觀察到(dào)這(zhè★"→)種自(zì)定心效應,也(yě)不(bù)能(néng)将其視(shì)為✔π↔(wèi)正常的(de)工(gōng)藝條件(jiàn)。對(duì£δ​₩)于受控過程,貼片機(jī)必須将 01005 元件(jiàn)₩↔∑γ準确地(dì)放(fàng)置在焊盤上(shàng)。
 

  因此,爐前的(de)AOI在精确定位中起著(z>$he)基礎性的(de)作(zuò)用(yòng),← §因為(wèi)它可(kě)以反映貼片機( ∏jī)XY方向的(de)相(xiàng)關數(shù)據和(hé)角度偏差 ​∞ 。事(shì)實上(shàng),在SPI和(hé)AOI系統中集成了(★≥✘§le)一(yī)個(gè)強大(dà)的(de)實時(shí)S♦ε ↔PC,這(zhè)是(shì)實現(xiàn)這(zh☆ ₩✘è)一(yī)過程控制(zhì)策略的(de¥"≠)核心。  SPC 必須記錄準确的(de)元件(jiàn)放≤<π(fàng)置偏差并進行(xíng)趨勢分(fēn)析以指出潛在的(d ₩e)缺陷。
 

  理(lǐ)想情況下(xià),AOI會(h♠↕uì)自(zì)動産生(shēng)報(bào↓÷)警并反饋給貼片機(jī),實現(xiàn)實時(shí)交互修★¥✘改貼片機(jī)設置。由于精确貼裝這(zhè)些(xiē↔≥$§)元件(jiàn)的(de)工(gōng)藝窗(chuāng)口非常小(xiǎε£§ o),這(zhè)個(gè)由AOI和(hé)貼片機(σ jī)組成的(de)閉環系統為(wèi)貼裝這(zhè)些(xiē)小(xiǎφ↓σo)元件(jiàn)提供了(le)很(hě‍βγ♠n)大(dà)的(de)幫助。
 

  3. 爐後AOI
 

  爐後AOI是(shì)必要(yào)的(de),↑∏™'以保證01005生(shēng)産線最終産品的(de)質量​"↓♣,并确保回流過程中産生(shēng)的(de)缺陷(通(tōng)常與≠λ"φ焊點有(yǒu)關)得(de)到(dào)充分(✘"↕fēn)識别。爐後的(de)AOI确保不(✘₩σbù)會(huì)遺漏這(zhè)些(xiē)肉眼無法發現(x&♦iàn)的(de)缺陷。  AOI 可(k‍ γě)以檢測諸如(rú)偏移或焊點之類的(de)缺陷,因為(w•≠↕∏èi)它們的(de)電(diàn)氣連續性可(kě)能(néng®&)仍然存在并且會(huì)被 ICT(在線測試)遺漏。

  基于以上(shàng)✔©↔π原因,01005生(shēng)産線AOI的‌∑  (de)最佳策略是(shì)使用(yòng)多(duō)個(gè)$>>↔AOI,即印後SPI和(hé)爐前AOI作(zuò)為(wèi)≤‍"過程監控工(gōng)具,爐後AOI保證最終産品的(de)質>¶量。01005修複難度很(hěn)大(dà),如©✘​(rú)果不(bù)是(shì)不(bù)可(kě)能(néng)的(de∏→€★)話(huà),所以節省生(shēng)産成本的(d ≠☆e)唯一(yī)方法就(jiù)是(shì)徹×≈σ底分(fēn)析整個(gè)生(shēng)産過程,改∑≈≠進SMT芯片加工(gōng)工(gōng)藝,防止出現(xiàn♣✘¥♠)缺陷。
 

  4. 上(shàng)遊SPI/AOI和(hé)爐後 ↔AOI得(de)到(dào)的(de)數(shù)據整合
 

  将上(shàng)遊SPI/AOI和(hé↕α)爐後AOI獲得(de)的(de)數(shù©¶<)據整合到(dào)SPC中非常有(yǒu)用(yòn β≥€g),可(kě)以确定最終缺陷與早期工(gōng)藝參數(shù)之間(j≤₩λ​iān)的(de)關系,改進SMT芯片加工(gōng)工(gōng)藝。因此,γ♦♥每個(gè)帶有(yǒu)強大(dà) SPC 工(gōng)具的(€¶β≈de)多(duō)個(gè) AOI 都(dōu)可(εγkě)以在制(zhì)造過程中跟蹤每個(gè)組件(jiàn)的(×¶₹×de)缺陷,這(zhè)使制(zhì)造商可(kě)以知(zhī)道(dào&¶ )是(shì)哪個(gè)過程導緻了(le>₹)缺陷并相(xiàng)應地(dì)采取了(le)糾正措施。

  例如(rú),AOI在爐©δ後檢查偏移元件(jiàn)時(shí),根據多(duō)個β§↓ (gè)AOI的(de)實際SPC數(shù)據,可(kě)以追溯到(d↑₹π↑ào)缺陷是(shì)由于錫膏印刷的(de)偏移,或偏移的(de)放( ®'fàng)大(dà),甚至由于這(zhè)些(xσ"&iē)過程因素的(de)組合。通(tōng)過識别問(wèn)題,立δ→∏‌即采取糾正措施以保持過程處于受控狀态。
 

  在建立缺陷産生(shē♥<ng)過程模型時(shí),實時(shí)SPC和®‌≤¶(hé)缺陷預警在持續自(zì)我改進中更有(yǒu)效。這(z♣↑hè)同樣适用(yòng)于沒有(yǒu) 01005€αΩ 組件(jiàn)的(de)過程。事(shì)實上>ε​(shàng),當維修不(bù)太可(kě)能(néng)并且生( ✔₩shēng)産設置如(rú)此嚴格時(s≥'→hí),這(zhè)種策略就(jiù)變得(d↓γ€e)至關重要(yào)。
 

5、總結
 

生(shēng)産中使用(yòng)01005&>元件(jiàn)的(de)狀況将穩步增長(•‍✘cháng)。這(zhè)些(xiē)小(xiǎo)封裝₽•×元件(jiàn)組裝的(de)所有(yǒu)步驟必須優化(huà):π÷ 從(cóng)電(diàn)路(lù)闆設計(jì),到(dào)元件(ji≥'♥àn)貼裝到(dào)回流工(gōng)藝。使用(yε☆∏òng)01005元件(jiàn)對(duì)AOI也​φ€(yě)是(shì)挑戰,但(dàn)技(jì)術(shù)↔₽上(shàng)已準備到(dào)位且可(kě δγ)應用(yòng),以實現(xiàn)精确定 ♦™位和(hé)可(kě)靠的(de)缺陷檢查。由于視(shì)覺檢查和(hé)≥<ε返工(gōng)不(bù)可(kě)能(néng)發現(xiàn)和(héα§)返修這(zhè)些(xiē)非常小(x←β​↕iǎo)的(de)組件(jiàn),AOI不(bù)再是(s ∏hì)SMT貼片加工(gōng)生(shēng)産線的(de)一(yī)↔↔₹‌個(gè)可(kě)選項,它已成為(wèi)絕對(duì)必要(yào)γλ♥₽的(de)配置。