Nếu bạn sử dụng SMT đủ lâu, bạn sẽ thấy điều này: những hạt hàn nhỏ li ti xung quanh chip, hoặc một hạt hàn to tròn nằm chình ình như thể nó là chủ nhân của nơi đó. Hệ thống kiểm tra tự động (AOI) sẽ phát hiện ra, bộ phận kiểm soát chất lượng (QA) sẽ lo lắng, và danh sách công việc sửa chữa bắt đầu trông như một vụ tắc đường.
Trong bài viết này, tôi sẽ tập trung vào những điều thực tiễn. Chúng ta sẽ thảo luận về... Hàn chì tạo hạt và Hàn chấm, Tại sao chúng xuất hiện và cách bạn có thể kiểm soát chúng mà không biến đường dây của mình thành một dự án khoa học.
Tóm tắt tình hình từ phía chúng tôi: Meraif xây dựng Dây chuyền SMT trọn gói—từ thiết kế đến lắp đặt, điều chỉnh và đào tạo—do đó chúng ta thấy các lỗi này xuất hiện trên các dây chuyền sản xuất mới có nhiều biến thể (NPI) và các dây chuyền sản xuất hàng loạt tốc độ cao.
Hàn chấm so với hàn bóng trong quá trình hàn lại SMT
Hàn chảy và hàn bóng trông giống nhau ở cái nhìn đầu tiên, nhưng “dấu hiệu đặc trưng” của chúng khác nhau:
- Hàn chì tạo hạtThường ôm lấy phần cuối của một chip (ví dụ như 0402/0603), giống như được “đỗ” gần thân linh kiện.
- Hàn bóng: Phân tán ngẫu nhiên nhiều hơn — những hạt nhỏ trên mặt nạ, giữa các miếng đệm, đôi khi lăn vào những vị trí nguy hiểm.
Nếu bạn nhầm lẫn chúng, bạn sẽ điều chỉnh sai núm vặn. Vì vậy, quy tắc đầu tiên: Phân loại theo vị trí + mẫu, Không chỉ là “đó là một quả bóng.”
Lượng keo hàn quá nhiều
Điều này gây ra nhiều đau đớn hơn so với những gì đa số mọi người muốn thừa nhận.
Thể tích chất hàn dạng keo
Khi lượng keo quá cao, phần keo thừa phải được đưa đi đâu đó. Trong quá trình đặt keo, nó bị ép chặt. Trong quá trình hàn chảy, nó có thể vỡ ra và tạo thành các hạt/hạt tròn.
Những gì bạn làm trên đường dây:
- Sử dụng SPI Theo dõi xu hướng khối lượng tiền gửi, không chỉ đơn thuần là đỗ/trượt.
- Siết chặt Bộ lau khuôn Tần suất thay đổi khi độ ẩm hoặc tuổi của bột nhão thay đổi.
- Nếu thiết kế của bạn cho phép, hãy giảm lượng vật liệu trên các đầu chip (sẽ đề cập chi tiết hơn về khuôn in sau).
Thực tế mà nói: Nếu SPI của bạn bị ngắt kết nối hoặc bạn không tin tưởng nó, bạn đang lái xe ban đêm mà không có đèn pha.
Lực đặt và Đăng ký in
Hầu hết các trường hợp “mystery balling” không phải là bí ẩn. Đó thường là... In ấn + Đặt hàng Xếp chồng lên nhau.
Lực đặt (Chiều cao Z) và Lực ép keo
Lực đặt quá mạnh (hoặc chiều cao Z không đúng) sẽ đẩy keo hàn ra khỏi dưới bề mặt linh kiện. Sau đó, quá trình hàn chảy sẽ biến vết keo hàn đó thành các hạt hàn.
Đăng ký in ấn và căn chỉnh khuôn in
Nếu bản in của bạn bị lệch một chút, bạn có thể vô tình làm dính keo lên lớp phủ hàn. Loại keo này có xu hướng tạo thành những hạt nhỏ sau này.
Các giải pháp nhanh chóng thực sự hiệu quả:
- Xác minh Công thức đặt hàng (Chiều cao Z, lực đặt, thời gian tiếp xúc).
- Kiểm tra Định vị khuôn mẫu lên bảng mạch và hỗ trợ bảng mạch (hút chân không dưới khuôn, chốt công cụ, khối hỗ trợ).
- Chú ý đến các vấn đề về chỉ số cấp liệu hoặc mài mòn vòi phun gây ra các chuyển động vi mô.
Nếu dây chuyền sản xuất của bạn là dây chuyền tốc độ cao, sự sai lệch nhỏ trong vị trí đặt linh kiện có thể nhanh chóng dẫn đến số lượng lỗi lớn. Đó chính là lúc cơ chế ổn định trở nên quan trọng.
Tốc độ tăng dần của hồ sơ tái chảy
Tốc độ tăng nhiệt (°C/s)
Một tốc độ tăng dần quá chậm có thể khiến hỗn hợp bị chảy xệ và di chuyển trước khi nó hoàn toàn thấm ướt, đặc biệt là gần các mảnh nhỏ. Nhiều nhà máy bắt đầu bằng cách điều chỉnh tốc độ tăng dần vào một khoảng thời gian kiểm soát (một khoảng thời gian khởi đầu phổ biến mà bạn sẽ nghe thấy là khoảng 1,5–2,5°C/s, Sau đó, điều chỉnh theo bảng dữ liệu của keo dán và khối lượng nhiệt của bảng mạch.
Điều tôi sẽ làm trong một cửa hàng thực tế:
- Hồ sơ với một máy đo nhiệt độ (Không nên đoán dựa trên các điểm cài đặt của lò nướng).
- So sánh hồ sơ “golden board” với hồ sơ hiện tại.
- Nếu bạn đã thay đổi độ dày của bảng mạch hoặc lượng đồng đổ, hãy kiểm tra lại profile. Điều này rất quan trọng, rất nhiều.
Làm nóng trước và giải phóng khí từ dung môi
Khu vực làm nóng trước / Ngâm
Khi quá trình làm nóng trước không đều, dung môi có thể bay hơi không đều. Điều đó có thể gây ra Vết bắn keo và để lại các hạt hàn.
Mẹo kết nối qua điện thoại:
- Giữ nhiệt độ tiền sưởi ổn định trên các làn đường (nếu bạn sử dụng chế độ hai làn).
- Đừng nướng quá nhanh đến mức mặt trên chín trong khi mặt dưới vẫn còn lạnh.
- Nếu bạn thấy những đợt mưa rào bất thường vào những ngày mưa… vâng, hãy tiếp tục đọc.
Giảm kích thước lỗ khuôn và độ dày khuôn
Đây là núm điều khiển vật lý của bạn.“
Giảm kích thước lỗ mở cho các linh kiện chip 10%
Một chiến lược chống đọng hạt phổ biến: giảm kích thước lỗ khuôn trên các đầu chip (thường xung quanh) Giảm 10% (như một điểm khởi đầu), để tránh hàn quá nhiều tại điểm kết thúc của linh kiện.
Độ dày khuôn và tỷ lệ diện tích
Nếu khuôn quá dày cho công việc có khoảng cách nhỏ, bạn sẽ gặp khó khăn trong việc tách keo và làm keo bị lem. Nếu khuôn quá mỏng, các mối hàn sẽ không được cung cấp đủ keo. Bạn cần tìm một khoảng cách làm việc hợp lý.
Phiên bản ngôn ngữ lóng trên sàn nhà máy:
Stencil là “ngân sách dán” của bạn. Hãy sử dụng nó một cách thông minh.
Kiểm soát độ ẩm và nướng ván
Độ ẩm làm mọi thứ trở nên kỳ lạ hơn.
Độ ẩm, Khả năng hấp thụ độ ẩm và Hiện tượng tụ lại ngẫu nhiên
Bo mạch, linh kiện, thậm chí cả quá trình xử lý keo hàn cũng có thể hấp thụ độ ẩm. Trong quá trình hàn lại, độ ẩm giãn nở và có thể gây ra hiện tượng bắn tóe và hành vi hàn bất thường.
Các hành động thực tiễn:
- Sử dụng kho lưu trữ khô (tủ khô ESD khi cần thiết).
- Tuân thủ các quy định của MSL đối với các gói hàng nhạy cảm.
- Hãy xem xét việc nướng khi bạn phát hiện dấu hiệu ẩm ướt (nhưng hãy làm điều đó dựa trên dữ liệu, không phải dựa trên mê tín).
Đây là một trong những lý do khiến các nhà máy sản xuất đa dạng sản phẩm bị ảnh hưởng nặng nề hơn: nguyên liệu tồn kho, sau đó đột ngột cạn kiệt.
Tiêu chuẩn chấp nhận cho các hạt hàn theo IPC-A-610
Không phải mọi hạt hàn đều là phế liệu. Nhưng bạn cần một quy tắc mà mọi người đều đồng ý.
Tiêu chí chấp nhận và khoảng cách điện
Cách suy nghĩ theo phong cách IPC thông thường (đơn giản hóa):
- Mục tiêu: Không có các hạt hàn lỏng lẻo.
- Trong một số trường hợp, việc các hạt bị kẹt trong cặn/lớp phủ là có thể chấp nhận được miễn là không vi phạm khoảng cách an toàn.
- Lỗi nếu các quả bóng có thể di chuyển hoặc vi phạm khoảng cách điện tối thiểu.
Nếu bạn không xác định điều này, các nhà điều hành sẽ tranh cãi cả ngày, và khách hàng của bạn vẫn sẽ yêu cầu một 8D.
Bảng bằng chứng: Nguyên nhân gốc rễ → Hành động → Nguồn gốc
| Điểm kiểm soát lỗi (tham số) | Điều gì thực sự đang xảy ra? | Những gì bạn thay đổi trên dòng | Nguồn / cơ sở |
|---|---|---|---|
| Lượng keo hàn quá nhiều | Quá nhiều keo bị ép ra hoặc di chuyển. | Điều khiển âm lượng SPI, quy trình lau khuôn, điều chỉnh khẩu độ | Thực hành tốt nhất trong kỹ thuật quy trình + Logic bảng dữ liệu dán |
| Lực đặt và độ chính xác in ấn | Chiều cao Z/lực đẩy keo ra ngoài; lỗi in khiến keo dính lên mặt nạ. | Kiểm tra lại công thức đặt, hỗ trợ bảng mạch, căn chỉnh in ấn. | Kinh nghiệm gỡ lỗi dây chuyền SMT (NPI + sản xuất hàng loạt) |
| Tốc độ tăng dần của đường cong tái chảy | Quá trình tăng tốc chậm cho phép sự sụt lún/di chuyển trước khi làm ướt. | Hình ảnh nhiệt với máy phân tích nhiệt, điều chỉnh độ dốc/thời gian giữ nhiệt | Hướng dẫn chung cho nhà cung cấp OEM/hỗn hợp + Thực hành phân tích hồ sơ |
| Làm nóng trước và loại bỏ khí từ dung môi | Sự thoát khí không đều có thể gây bắn tung tóe, để lại các hạt tròn. | Ổn định quá trình làm nóng trước, xác nhận quá trình ngâm, giảm độ lệch hàng ngày. | Quy trình phân tích tái chảy |
| Giảm kích thước lỗ khuôn và độ dày khuôn | Kiểm soát lượng chất lắng đọng giúp giảm sự hình thành các hạt nhỏ gần các mảnh vụn. | ~10% điểm khởi đầu giảm khẩu độ, độ dày tương ứng với bước sóng. | Thực hành thiết kế khuôn (mẫu chống tràn chip) |
| Kiểm soát độ ẩm và nướng ván | Sự giãn nở do độ ẩm làm tăng tính ngẫu nhiên. | Lưu trữ khô, kiểm soát MSL, nướng với bằng chứng | Thực hành tốt nhất trong quản lý vật liệu |
| Tiêu chuẩn chấp nhận cho các hạt hàn theo tiêu chuẩn IPC-A-610 | Cần có các quy tắc đánh giá và phê duyệt nhất quán. | Xác định “chấp nhận so với lỗi” trong Quy trình làm việc tiêu chuẩn (SOP) của bạn. | Khung tiêu chuẩn công nghiệp IPC-A-610 |
Mỡ bôi trơn SMT cho bảo dưỡng máy cấp liệu và máy móc
Phần này thường bị bỏ qua, nhưng nó là sự thật: Sự ổn định cơ học ảnh hưởng đến sự ổn định của vị trí., Và độ ổn định của vị trí ảnh hưởng đến quá trình ép bột.
Trên trang web của chúng tôi, chúng tôi gọi nó một cách thẳng thắn: Mỡ bôi trơn SMT cho bảo dưỡng bộ cấp liệu và máy móc giúp giảm mài mòn, cải thiện chuyển động êm ái và đảm bảo hiệu suất ổn định trong suốt quá trình sản xuất kéo dài..
Khi các bộ phận cấp liệu bắt đầu bị kẹt hoặc cơ chế hoạt động không mượt mà, vị trí có thể bị dịch chuyển nhẹ, tiếp xúc của vòi phun có thể không đều và bạn sẽ thấy nhiều vết bẩn bột hơn. Điều này không phải là phép màu—chỉ là ma sát và sự dịch chuyển.
Nếu bạn mua mỡ bôi trơn như một mặt hàng tiêu hao, bạn có thể kiểm tra sản phẩm của chúng tôi. Dầu mỡ SMT Ở đây:
https://pickandplacemachine.com/smt-grease/
(Và đúng vậy, chúng tôi hỗ trợ đơn hàng số lượng lớn và cung cấp theo mô hình OEM/ODM cho các sản phẩm tiêu hao và phụ tùng, vì nhiều khách hàng không muốn phải đánh giá lại nhà cung cấp hàng tháng.)
Quy trình khắc phục sự cố thực tế cho dây chuyền sản xuất
Đây là cách tôi sẽ triển khai nó trên một nhà máy thực tế—nhanh chóng, không rườm rà:
- SPI đầu tiên: Xu hướng thể tích, xu hướng bù trừ, giải phóng keo dán.
- Máy in tiếp theoÁp lực của cây lau kính, lau khuôn, ô nhiễm mặt dưới.
- Vị tríChiều cao Z/lực, tình trạng vòi phun, độ lặp lại của bộ cấp liệu, hỗ trợ bảng mạch.
- Hồ sơ tái chảy: Đo lường bằng công cụ phân tích hiệu suất, so sánh với kết quả chuẩn, kiểm tra tính ổn định của giai đoạn tăng tốc, duy trì và TAL.
- Vật liệu & môi trườngĐộ ẩm, tiếp xúc với MSL, quy trình bảo quản.
Làm như vậy, bạn sẽ ngăn chặn việc “random balling” tồn tại miễn phí trong dòng của bạn.
Giải pháp dây chuyền SMT trọn gói
Nếu bạn đang xây dựng một dây chuyền SMT mới hoặc đã chán ngán việc phải khắc phục từng vấn đề một, lợi ích lớn hơn là kiểm soát toàn diện: máy in + lắp ráp tự động + Quá trình hàn lại + Kiểm tra AOI/SPI + Vệ sinh + Xử lý, tất cả được điều chỉnh thành một hệ thống thống nhất. Đó chính là những gì Meraif thực hiện như một Nhà cung cấp giải pháp nhà máy SMT trọn gói, bao gồm thiết kế đường dẫn, tích hợp, hiệu chuẩn và đào tạo.
Hiện tượng bong tróc và tạo hạt không chỉ là lỗi. Chúng là tín hiệu. Khi bạn phát hiện những tín hiệu đó sớm, bạn bảo vệ năng suất sản xuất lần đầu và duy trì lịch giao hàng không bị chệch hướng… khá quan trọng, phải không.
