Просмотры: 0 Автор: Редактор сайта Время публикации: 11.11.2025 Происхождение: Сайт
Ваше вступительное заявление о том, что «70-80% дефектов возникают из-за плохой печати», является золотым правилом в индустрии SMT. Это диктует необходимость сместить фокус контроля качества вперед, сделав процесс печати ключевым моментом контроля качества. Овладение контролем печати означает решение проблемы по существу.
Перечисленные вами шесть дефектных явлений весьма типичны. На основании этого мы более детально стратифицируем причины и меры по улучшению.
Классификация основных причин. Почти все дефекты печати возникают из-за потери контроля над тремя основными элементами:
Трафарет
Ракель
Параметры печати и среда
| Основная причина | . Углубленный анализ и корректирующие действия. |
|---|---|
| Плохая поддержка/крепление печатной платы | - Проверьте поддержку: не только постоянная высота, но и расположение точек опоры должно быть одинаковым, чтобы избежать прогиба или изгиба печатной платы посередине. - Базовая плоскость: используйте спиртовой уровень или циферблатный индикатор, чтобы проверить, находятся ли опорные штифты/блоки и зажимы в одной плоскости. - Вакуумная помощь: убедитесь, что вакуумная система принтера активирована и имеет достаточное давление, чтобы удерживать печатную плату на платформе. |
| Плохая очистка трафарета | - Частота: установите частоту очистки в зависимости от характеристик паяльной пасты (например, типы, не требующие очистки, высыхают быстрее), обычно каждые 3–10 плат. - Качество: используйте высококачественную нетканую протирочную бумагу; убедитесь, что растворитель (обычно IPA или специальный очиститель) распыляется равномерно. - Влажная + сухая протирка: обычно используется режим, при котором влажная протирка растворяет остатки, а затем сухая протирка удаляет их. - Осмотр: регулярно проверяйте, не изношен ли ролик очистителя и плавно ли движется механизм очистки. |
| Разделение трафарета и печатной платы | - Скорость разделения: слишком высокая скорость может привести к появлению шипов припоя и переносу пасты на нежелательные участки. Соответствующим образом уменьшите скорость разделения (например, 0,1-0,5 мм/с). - Расстояние разделения: Обеспечьте достаточное расстояние разделения, чтобы трафарет полностью отделился от печатной платы перед перемещением. |
| Проблемы с трафаретом | - Натяжение: регулярно (еженедельно/ежемесячно) проверяйте натяжение трафарета с помощью измерителя натяжения; оно должно быть >35 Н/см². Недостаточное натяжение приводит к провисанию трафарета, что приводит к образованию перемычек. - Конструкция апертуры: проверьте, нет ли в апертурах трафарета антимостовых элементов (например, контактных площадок для припоя). Для компонентов с мелким шагом используйте отверстия обратной трапеции (конические) с электрополированными внутренними стенками. |
| Проблемы со шваброй | - Давление и скорость: недостаточное давление или чрезмерная скорость препятствуют скатыванию пасты, а вместо этого толкают ее, что может привести к продавливанию зазоров между отверстием и доской, вызывая замыкание. Стандартом является чистая поверхность трафарета и равномерное скатывание пасты по ракелю. - Уровень: регулярно проверяйте уровень швабры с помощью циферблатного индикатора. |
| Основная причина | . Углубленный анализ и корректирующие действия. |
|---|---|
| Система выравнивания зрения | - Качество фидуциальной маркировки: метрики должны быть прозрачными, неокисленными и незагрязненными. Если контрастность низкая, отрегулируйте яркость и угол освещения. - Чистота камеры: регулярно очищайте объектив камеры, чтобы пыль не вызывала смещения координат распознавания. - Система координат: убедитесь, что начало координат файла платы соответствует системе координат координатной метки трафарета. |
| Поддержка/крепление печатной платы | Тот же анализ, что и «Соединение». Нестабильное крепление является основной причиной всех несоосностей. |
| Координаты программы | - Первоначальная настройка: используйте первую печатную плату, измерьте смещение в нескольких ключевых точках с помощью SPI или высокоточного микроскопа, затем точно настройте смещение X/Y/θ на принтере. - Регулярная проверка: при массовом производстве периодически отбирайте образцы и проверяйте их, выполняя превентивную компенсацию отклонений. |
| Основная причина | . Углубленный анализ и корректирующие действия. |
|---|---|
| Засоренные отверстия трафарета | - Немедленное действие: выполните ручную очистку трафарета и проверьте автоматическую систему очистки. - Конструкция апертуры: основной причиной для QFP/BGA с мелким шагом является недостаточный коэффициент площади (целевое значение >0,66). Рассмотрите возможность использования трафаретов с нанопокрытием для лучшего нанесения. |
| Чрезмерное давление ракеля | Слишком сильное давление «выдавливает» пасту из отверстий и ускоряет износ трафарета и ракеля. Отрегулируйте давление до критического значения, при котором паста катится правильно. |
| Неправильные параметры разделения | Чрезмерная скорость разделения растягивает и ломает пасту, образуя пики/хвосты. Соответствующим образом снизьте скорость. |
| Качество паяльной пасты | - Вязкость: Неправильная вязкость пасты (слишком низкая = спад, слишком высокая = пик). Недостаточное оттаивание или перемешивание приводит к аномальной вязкости. - Содержание металла: низкое содержание металла (например, <88%) приводит к тому, что паста «схлопывается» после печати, что визуально выглядит как недостаточный припой. |
| феномена | Основные причины и улучшения |
|---|---|
| Слишком толстый | - Слишком большой зазор между трафаретом и платой: проверьте опору и крепления. - Недостаточное давление ракеля: увеличивайте давление до тех пор, пока поверхность трафарета не станет чистой после прохождения ракеля. - Неправильная толщина трафарета: проверьте характеристики трафарета. |
| Слишком тонкий | - Чрезмерное давление швабры: уменьшите давление. - Чрезмерная скорость ракеля: уменьшите скорость, чтобы дать пасте время заполнить отверстия. - Загрязнение нижней части трафарета: Очистите трафарет. - Плохая текучесть паяльной пасты: проверьте, не истек ли срок годности пасты и не перемешана ли она должным образом. |
Основная причина: сила сцепления паяльной пасты меньше ее плотности или ее текучесть слишком высока.
Корректирующие действия:
Температура и влажность окружающей среды: Контролируйте температуру в мастерской на уровне 23±3°C, влажность 30–60 % относительной влажности. Высокая температура и влажность усиливают впитывание влаги и осадку пасты.
Качество паяльной пасты: выбирайте паяльную пасту с хорошими противоосадочными свойствами.
Оперативная оплавка: Оплавление должно быть завершено в течение 4 часов после печати, чтобы предотвратить впитывание влаги пастой и диффузию флюса.
Пайка оплавлением действует как «зеркало неисправности»; многие скрытые проблемы печати становятся очевидными после перекомпоновки.
Основная причина: несбалансированное поверхностное натяжение, создаваемое расплавленным припоем на обоих концах компонента во время оплавления.
Связь с печатью:
Надгробие: обычно возникает из-за недостаточного припоя, осадки пасты или неравномерной толщины пасты на одном конце, что приводит к плавлению этого конца первым и вытягиванию компонента в вертикальное положение.
Несовпадение: обычно возникает из-за несовпадения печати или оседания/слипания пасты, когда способность компонента к самовыравниванию во время оплавления не может исправить чрезмерное смещение.
Причины, специфичные для перекомпоновки:
Температурный профиль: Чрезмерная скорость разгона в зоне предварительного нагрева/нарастания может привести к тому, что концы компонентов в разное время достигнут температуры ликвидуса. Убедитесь, что крутизна нарастания составляет 1–3°C/с.
Скорость ветра в духовке. Чрезмерно сильный поток воздуха может сместить мелкие компоненты стружки.
Основная причина: Флюс/растворитель в паяльной пасте разбрызгивается из-за быстрого нагрева, неся с собой мельчайшие частицы припоя.
Связь с печатью:
Загрязнение отверстий трафарета, окисление печатной платы могут привести к плохому смачиванию пасты и образованию шариков припоя.
Основная причина – осадка паяльной пасты; опустившаяся паста может слипнуться в шарики во время оплавления.
Причины, специфичные для перекомпоновки:
Чрезмерная скорость разгона в зоне предварительного нагрева: это наиболее распространенная причина. Растворители улетучиваются слишком быстро, вызывая «взрывоопасное» разбрызгивание.
Недостаточная температура/время предварительного нагрева: флюс не полностью активирован.
Неправильное размораживание/перемешивание пасты: Поглощенная влага быстро испаряется во время оплавления, вызывая разбрызгивание пасты.
Основная причина: припой не достиг полного расплавленного состояния или был окислен во время процесса.
Связь с печатью: Обычно минимальная, если только паяльная паста не испортилась.
Причины, специфичные для перекомпоновки:
Недостаточная пиковая температура или слишком короткое время выше ликвидуса (TAL): не достигается рекомендуемое технологическое окно паяльной пасты.
Температурный профиль: Скорость охлаждения слишком медленная, что приводит к образованию крупнозернистой структуры в соединении, что снижает прочность.
Основная причина: В жидком состоянии припой перемычек из-за недостаточной силы сцепления.
Связь с печатью: 80% причин возникают из-за мостов, уже присутствующих на этапе печати. Перекомпоновка просто закрепляет и раскрывает это.
Причины, специфичные для перекомпоновки:
Чрезмерная скорость нарастания: может привести к преждевременному истощению флюса и неспособности обеспечить адекватное смачивающее натяжение.
Чрезмерно высокая пиковая температура или длительный TAL: приводит к тому, что припой становится слишком жидким, что снижает когезию.
Подход, основанный на данных: активно продвигать и использовать данные SPI (Инспектор паяльной пасты). Сопоставление данных печати (высота, объем, площадь, смещение) с выходом AOI (автоматическая оптическая проверка) и FTT (первая обработка) позволяет точно определить основную причину.
Профилактическое обслуживание: установите график регулярного технического обслуживания оборудования (TPM), включая выравнивание ракеля, проверку натяжения трафарета, проверку системы очистки и определение профиля температуры.
Стандартизированная работа: документируйте успешные настройки параметров и опыт (например, правила проектирования трафаретов для различных компонентов, шаблоны профилей перекомпоновки для различных паст) в стандартизированные рабочие инструкции и соответствующим образом обучайте операторов.
Человек, Машина, Материал, Метод, Измерение, Окружающая среда (Анализ 6M): Всесторонне рассмотрите проблемы по этим шести измерениям:
Мужчина: Достаточно ли обучены операторы?
Машина: Стабильно ли состояние оборудования?
Материал: приемлемое ли качество поступающей паяльной пасты, печатной платы и компонентов?
Метод: Являются ли методы и параметры работы оптимальными и соблюдаются ли они?
Окружающая среда: Контролируются ли в мастерской температура, влажность и чистота?
Измерение. Являются ли измерительные инструменты (SPI, AOI) точными и правильно ли используются?