Наразі є дуже важливим накопичення досвіду профілювання процесу оплавлення, в тому числі в епоху розвитку технологій у будівництві печей оплавлення.
Багато інженерів і техніків, які займаються профілюванням процесу оплавлення, розглядають цей процес як звичайну ранкову роботу: ви знаєте, що ви повинні це зробити, переваги значні, але вони не миттєві, і це дещо неприємна рутина. Давайте обговоримо найкращі методи профілювання оплавлення. В ідеалі замовник або команда проектувальників надає еталонну друковану плату в складі робочого комплекту. Ця плата має бути повністю заповнена термопарами (бажано від п’яти до семи) у стратегічних місцях на макеті. Цю плату можна перевірити в печі оплавлення, щоб отримати детальну інформацію та досягти належних температур оплавлення припою в межах температурних обмежень окремих компонентів.
Це ідеал. Реальність, однак, часто зовсім інша.
Часто оператору щастить отримати хоча б одну незаповнену друковану плату, щоб випробувати профіль оплавлення. Через обмеження у часі та матеріалів профілі часто є «навченими припущеннями». Одним із факторів, що зрушує профілювання зі списку пріоритетів, є той факт, що технологія печі стала настільки передовою. Сучасна піч оплавлення дуже ефективна в передачі теплової енергії до вузла, тому потреба в належній практиці профілювання менш критична. У багатьох випадках ви можете «встановити та забути» і все одно отримувати прийнятні результати… доки щось не зламається. Ось тут і з’являється вся ця хороша практика.
Уявіть такий сценарій: постачальник послуг EMS має макет із 1000 елементів, який потрібно зібрати для важливого клієнта. Специфікація одного з компонентів QFN встановлює відсоток пустоти нижче 30%. Валідацію проводили на лінії NPI, де все відповідало вимогам і клієнт був задоволений. Однак серійне виробництво відбувається на іншій виробничій лінії, яка вже має зовсім іншу піч, і в результаті відсоток пустот підскакує до 50%, і всі гарячково збирають інформацію, щоб зрозуміти та вирішити проблему (мал. 1).
Малюнок 1: Пустоти можна зменшити за допомогою методів профілювання.
Цей сценарій ілюструє кілька хороших практик щодо профілювання. По-перше, це належне ведення записів: якщо є записи про профілі, що використовуються на лінії NPI та цільовій виробничій лінії, у записах буде показано, який профіль використовувався в обох випадках. Параметри печі можуть залишатися незмінними, але фактичні записи профілера слід збирати для кожної партії окремо.
Іншою практикою має бути тестовий запуск, який підтверджує теоретичний профіль на початку кожного дня та на початку кожного виробничого циклу. Це дозволить визначити будь-які проблеми з піччю оплавлення до того, як щоденне виробництво буде зіпсовано через несправність двигуна вентилятора або нагрівального елемента. Звичайно, ця практика потребує часу та ресурсів і оцінюється лише після того, як виникла проблема.
Важливе загальне зауваження щодо профілювання процесу оплавлення: це єдиний етап у виробничій лінії, де ви можете впливати на результат у реальному часі. Формула паяльної пасти, шаблон трафарету, друкована плата та компоненти не можуть бути змінені. Якщо припустити, що етапи друку та розміщення компонентів уже оптимізовані, то профіль печі є єдиною змінною, яка впливає на те, що виходить із печі, якою можна маніпулювати на ходу (рис. 2). Профілювання може покращити або усунути ряд недоліків. Зменшення пустот (BTC і BGA) є однією з проблем, але профілювання також впливає на усунення таких дефектів, як дефекти «голова на подушці» (HiP), погану змочуваність, природу залишків та інші.
Малюнок 2: Розуміння деталей профілювання може покращити якість продукції під час виробництва
Регулярне профілювання дає уявлення про зв’язок між обладнанням і хімічним складом паяльної пасти та інших матеріалів. Крім того, практика робить досконалим. Чим більше профілюється, тим ефективнішим стає персонал, скорочуючи необхідний час реагування на проблеми. Також стає можливим проінформувати клієнтів і дизайнерів про потенційні проблеми ще до того, як вони потраплять на виробництво.
Профілери стають все більш досконалими, що робить профілювання менш обтяжливим. Складні алгоритми та програмне забезпечення можуть зробити збір і аналіз даних практичним і швидшим. Але навіть з прогресом технологій знання в області створення профілів накопичуються роками і ніщо не замінить досвід. Ці знання часто втрачаються зі змінами персоналу, тому профілювання має стати постійною частиною виробничої культури, а не покладатися на окремого експерта.
За матеріалами сайту https://tek.info.pl
Лайкнути
Твітнути