Jak sestavení PCB se smíšenou technologií ovlivňuje plánování a kontrolu procesu

Sestava PCB se smíšenou technologií není jen deska s SMT a průchozími{0}otvory.

Jedná se o konstrukci, kde se na stejném PCBA setkávají různé metody pájení, tepelné podmínky, kontrolní limity a pravidla manipulace.

Deska může obsahovat integrované obvody s jemným roztečím, BGA, malé pasivní součástky, odolné konektory, relé, transformátory, elektrolytické kondenzátory, terminály, spínače, lisované{1}}části nebo ručně-pájené vodiče. Každý typ součásti může být sám o sobě normální. Výzva začíná, když sdílejí stejnou procesní cestu.

Klíčovou otázkou není pouze to, zda lze desku sestavit.

Lepší otázka zní: která sekvence procesů dokáže ochránit kvalitu SMT prostřednictvím-pájení děr, kontrolního přístupu a kontroly přepracování současně?

Montáž PCB smíšené technologie by měla být plánována jako procesní tok, nikoli jako seznam dílů. Pokud je postup procesu nejasný, deska se může v konstrukčních datech jevit jako vyrobitelná, ale bude obtížné ji kontrolovat, testovat nebo důsledně opakovat ve výrobě.

Smíšená technologie mění trasu sestavení

V jednoduchém sestavení-pouze SMT je obvykle snazší definovat cestu procesu. Pájecí pasta je vytištěna, součástky jsou umístěny, deska prochází přetavením a kontrola probíhá podle plánu procesu.

Desky se smíšenou technologií jsou různé.

Mohou vyžadovat nejprve umístění a přetavení SMT, poté následuje -vložení průchozího otvoru, pájení vlnou, selektivní pájení, ruční pájení, operace lisování-, konformní povlak, mechanická montáž nebo závěrečné funkční testování.

Na tom pořadí záleží.

Konektor s průchozím otvorem může blokovat přístup AOI, pokud je nainstalován příliš brzy. Vysoký kondenzátor může rušit testovací zařízení. Součástka citlivá na teplo- nemusí tolerovat pozdější proces pájení. Spodní-součástka SMT může ovlivnit, zda je pájení vlnou praktické. Ručně pájený drát- může vyžadovat kontrolu, než konečná montáž skryje spoj.

Montáž smíšených technologií je místem, kde se procesní zakázka stává součástí kvality produktu.

Praktický plán postupu by měl odpovídat:

O cestě procesu by se mělo rozhodnout před zahájením výroby, nikoli improvizovat poté, co první sestavení odhalí problémy s přístupem.

Hlavním konfliktem není SMT versus průchozí-děra. Je to procesní interakce.

Technologie SMT a průchozí{0}}děrové technologie řeší různé potřeby návrhu.

SMT podporuje kompaktní rozvržení, automatické umisťování, vysokou hustotu součástek a efektivní pájení přetavením. Části s průchozími otvory se často používají pro konektory, terminály, relé, transformátory, velké elektrolytické kondenzátory, spínače nebo součásti, které vyžadují mechanickou pevnost nebo vyšší proud.

Obě technologie jsou užitečné.

Riziko plyne z toho, že se s nimi zachází, jako by se ve výrobě chovaly stejně.

Problémy s SMT mohou zahrnovat kvalitu pájecí pasty, přesnost umístění, polaritu, náhrobky, nedostatečnou pájku, přemostění, skryté spoje nebo kontrolu profilu přetavení. Problémy s-otvory mohou zahrnovat vyplnění otvoru, smáčení pájky, vyčnívání olova, náplň válce, přemostění, zbytky tavidla, tepelnou hmotu nebo přístup pro pájecí nástroje.

Mění se i způsob kontroly.

AOI může dobře fungovat pro mnoho SMT spojů, ale nemusí plně potvrdit skryté pájené spoje. U vybraných obalů nebo krytých spojů může být zapotřebí rentgenový snímek. Pájené spoje přes otvory často vyžadují kritéria vizuální kontroly, selektivní kontrolu pájení nebo procesní kontroly, které se liší od kontroly SMT.

Smíšená technologická deska proto potřebuje více než jeden způsob inspekce.

Potřebuje kontrolní body přizpůsobené každému kroku procesu.

Plánování procesů začíná seskupováním komponent

Dobrý plán smíšeného technologického procesu často začíná seskupením komponent podle toho, jak se chovají ve výrobě.

Namísto prohlížení pouze kusovníku řádek po řádku by tým EMS měl identifikovat skupiny procesů:

• standardní pasivy SMT;
• integrované obvody s jemným -roztečem;
• BGA, QFN nebo skryté{0}}společné balíčky;
• spodní-součásti SMT;
• velké nebo těžké díly SMT;
• přes-konektory s otvory;
• vysoká tepelná hmotnost-částí otvorů;
• části citlivé na teplo-;
• lisované-díly;
• ručně -pájené vodiče nebo koncovky;
• díly nainstalované po čištění, nátěru nebo mechanické montáži.

Toto seskupení pomáhá definovat trasu.

Například deska s BGA a průchozími{0}děrovými konektory může vyžadovat SMT přetavení, rentgen{1}} a poté selektivní pájení. Deska s čipovými součástkami na spodní-straně může vyžadovat zvláštní pozornost před pájením vlnou. Deska s vysokými konektory může vyžadovat funkční testování, než konektor zablokuje přístup k testovacím bodům. Deska s ručně-pájenými vodiči může vyžadovat kontrolu polarity, vedení,-odlehčení tahu a pájeného-spoje v závislosti na aplikaci.

Jde o to, aby se proces nezkomplikoval.

Jde o to, abyste příliš pozdě nezjistili, že jedna skupina komponent blokuje jiný proces.

Sekvence pájení může změnit přístup ke kontrole

Jedním z nejčastějších problémů se smíšenými technologiemi je inspekční přístup.

Deska může být sestavena správně, ale jakmile je nainstalován vysoký konektor, transformátor, stínění nebo kabel, některé oblasti se hůře kontrolují nebo testují.

To znamená, že plán inspekce by se měl řídit sledem montáže.

Praktická sekvence může zahrnovat:

 

Před umístěním tam, kde je požadováno SPI, zkontrolujte pájecí pastu.

 

Po přetavení zkontrolujte umístění SMT a pájené spoje.

 

Použijte rentgen, než budou skryté spoje zakryty nebo budou ztíženy.

 

Kontrolujte pájené spoje přes-otvory po vlně, selektivním pájení, pastou -v-nebo ručním pájením.

 

Před konečnou montáží ověřte polaritu, orientaci konektoru a mechanické uchycení.

 

Proveďte funkční testování, než bude přístup omezen krytem, ​​kabely, povlakem nebo zaléváním.

 

Zaznamenejte výsledky přepracování a znovu otestujte před konečným vydáním.

Ne každý projekt potřebuje každý krok.

Ale každý kontrolní bod by měl existovat z nějakého důvodu.

Chyba je v předpokladu, že konečná kontrola dokáže na konci všechno zachytit. Na deskách smíšených technologií lze některé problémy snáze zachytit dříve, než další proces skryje důkazy.

Tepelnou expozici je třeba zvážit včas

Tento typ konstrukce může vystavit desku více než jedné tepelné události.

Deska může projít SMT přetavením, pak pájením vlnou, selektivním pájením, ručním pájením, lokalizovaným přepracováním nebo dodatečným ohřevem během lakování nebo mechanické montáže.

Většina desek při správném návrhu a zpracování zvládne běžné montážní podmínky. Nejde o to, že by smíšená technologie byla neobvyklá. Jde o to, zda byly uvažovány společně citlivé části, části s velkou tepelnou hmotností a vícenásobné pájení.

Při tepelném plánování může být nutné zvážit:

• vhodnost profilu přetavení;
• citlivost součásti na vlhkost;
• velké měděné plochy nebo díly s vysokou tepelnou hmotností;
• konektory, plasty, spínače nebo moduly citlivé na teplo{0}};
• zda spodní-části SMT snesou pozdější pájení;
• zda je selektivní pájení bezpečnější než pájení vlnou;
• zda ruční pájení vyžaduje řízenou teplotu a čas;
• zda přepracování nepředstavuje další riziko pro blízké části.

Konektor, který v kusovníku vypadá jednoduše, se může stát procesním problémem, pokud je blízko k jemným -dílům SMT. Transformátor může vyžadovat více tepla, než snesou blízké plastové díly. Velký elektrolytický kondenzátor může vyžadovat manipulační pravidla odlišná od čipových rezistorů.

To je důvod, proč by plánování procesu mělo probíhat před prvním sestavením, nikoli poté, co se objeví defekty pájení.

Přípravky a nástroje mohou rozhodnout, zda je proces opakovatelný

Montáž smíšené technologie často závisí na příslušenství více, než kupující očekávají.

Může být zapotřebí přípravek pro podporu desky plošných spojů při selektivním pájení, ochranu součástek na spodní{0}}straně při pájení vlnou, držení konektoru při ručním pájení, vedení operace lisování-nebo podepření desky během funkčního testování.

Svítidlo není vždy známkou obtížného návrhu.

Někdy je to prostě to, co dělá proces opakovatelným.

Nástroje mohou být potřebné pro:

• vlnové pájecí palety;
• podpora selektivního pájení;
• stiskněte-přizpůsobit zarovnání;
• držení konektoru;
• podpora desky při ručním pájení;
• maskování povlaku;
• funkční zkušební přípravky;
• Programovací přípravky;
• konečná montáž nebo zarovnání sestavení krabice.

Kupující by neměl posuzovat nástroje pouze jako dodatečné náklady.

Dobře{0}}plánovaný přípravek může zabránit nekonzistentním pájeným spojům, ohýbání desky, naklonění konektoru, špatnému testovacímu kontaktu nebo opakovanému ručnímu nastavování.

Otázka nezní pouze "Lze to sestavit?"

Lepší otázka zní: lze to sestavit stejným způsobem na další sestavě?

Inspekce by měla být plánována podle rizika, nikoli podle zvyku

Desky se smíšenou technologií mohou zahrnovat mnoho kontrolních metod, ale více kontrol není automaticky lepší.

Inspekční plán by měl odpovídat riziku.

AOI může být vhodné pro umístění SMT a viditelné pájené spoje. U skrytých pájených spojů nebo vybraných obalů může být potřeba rentgenový snímek. Spoje přes-otvory mohou vyžadovat vizuální kritéria a řízení procesu. ICT může pomoci zachytit problémy s elektrickou montáží, pokud je k dispozici přístup. K potvrzení chování na-úrovni produktu může být zapotřebí FCT.

Plánování inspekce by mělo vzít v úvahu:

• skryté pájené spoje;
• části citlivé na polaritu-;
• konektory a směr spojování;
• oblasti vysokého-proudu nebo vysokého{1}}napětí;
• ručně-pájené spoje;
• stiskněte-přizpůsobit kontakty;
• komponenty spodní-strany;
• funkční rozhraní;
• přepracovat-citlivé oblasti;
• požadavky na přijetí-specifické pro zákazníka.

Cílem není kontrolovat vše stejně.

Cílem je prověřit každé riziko metodou, která jej skutečně vidí.

Deska může projít vizuální kontrolou a stále má skrytý problém se spoji. Deska může projít AOI a přesto neprojde funkčním testováním. Deska může projít funkčním testováním jednou a stále potřebuje kontrolu záznamu přepracování, pokud byl konektor ručně nastaven.

Inspekce smíšené technologie není jednou konečnou bránou. Je to sada kontrolních bodů umístěných, zatímco nálezy mohou stále ovlivnit stavbu.

Přepracování by mělo být očekáváno, ale nemělo by být ponecháno nedefinované

Desky se smíšenou technologií mohou vyžadovat přepracování z mnoha důvodů: nedostatečná pájka, zarovnání konektorů, špatná orientace, ruční{0}}variace pájky, poškozené součásti, selhání testů nebo změny-požadované zákazníkem.

Přepracování není automaticky selháním procesu.

Nekontrolované přepracování je.

Před zahájením výroby by měl tým EMS definovat:

• které vady lze přepracovat standardním procesem;
• které vady vyžadují technické schválení;
• zda jsou blízké komponenty SMT-citlivé na teplo;
• zda je po ručním pájení nutné čištění;
• zda přepracované klouby vyžadují vizuální, rentgenové, ICT nebo FCT potvrzení;
• zda musí být zaznamenána historie přepracování;
• zda přepracované desky mohou být dodávány podle stejného pravidla vydání.

To je důležité, protože desky se smíšenou technologií často obsahují jemné části SMT i části mechanicky namáhané-díry.

Přepracování konektoru může ovlivnit blízké pájené spoje. Náročná oprava-může ovlivnit sousední plasty nebo součásti. Funkční porucha po přepracování nemusí být způsobena původní vadou.

Přepracovaná deska by neměla být vydána jen proto, že viditelný problém je pryč.

Mělo by být uvolněno, protože dohodnutá cesta opakovaného testování potvrzuje, že deska je stále přijatelná.

Co by si měli kupující OEM ujasnit před zahájením montáže smíšené technologie

Kupující OEM mohou pomoci partnerovi EMS naplánovat montáž PCB se smíšenou technologií tím, že před zahájením výroby vyjasní očekávání procesu.

Mezi užitečné vstupy patří:

Partner EMS může naplánovat trasu přesněji, když jsou tyto vstupy k dispozici brzy.

Konstrukce může být smíšená technologie.

Výrobní plán by se neměl míchat dohady.

Před zahájením budování první smíšené technologie

Pro kupující OEM funguje montáž PCB se smíšenou technologií nejlépe, když se o plánování a kontrole procesu diskutuje před zahájením výroby, nikoli poté, co první sestavení odhalí skryté procesní konflikty.

STHL podporuje OEM projekty prostřednictvímMontáž PCBaTestování a inspekce, včetně montáže SMT, přes-montáž děr, montáž smíšených technologií, plánování inspekcí a diskuse související s testováním. V projektech se smíšenými technologiemi praktická práce často zahrnuje potvrzení sekvence procesu, trasy pájení, přístupu ke komponentám, kontrolních bodů, potřeb upínacích přípravků a očekávání testů před tím, než se stavba pohne vpřed.

Cílem není přidávat procesní kroky jen proto, aby vypadaly důkladně.

Cílem je dostatečně objasnit cestu procesu, aby kvalita SMT, průchozí{0}}pájení otvorů, kontrola a ověření funkčnosti nefungovaly proti sobě.

Připravujete projekt montáže PCB se smíšenou technologií s procesními nebo kontrolními otázkami? Odešlete své soubory prostřednictvímVyžádejte si cenovou nabídkunebo emailinfo@pcba-china.com.

Závěr

Kombinovaná technologie PCB Assembly není jen kombinace SMT a průchozích -dílů s otvory.

Je to výzva procesního plánování.

Tým EMS musí rozhodnout o správném pořadí, metodě pájení, potřebě upínače, kontrolním bodu a načasování testu pro skutečný mix komponent na desce.

Deska smíšené technologie může být dobře navržena a přesto může být obtížné ji postavit, pokud není jasná cesta procesu.

Pokud cesta není jasná, továrna stále najde způsob, jak desku postavit, ale nemusí to být ten nejopakovatelnější způsob.

Pro kupující OEM je praktická lekce jednoduchá: čím dříve jsou očekávání SMT, průchozí{0}}děry, inspekce, testování a přepracování sladěna, tím snazší bude sestavovat desku konzistentně.

Deska může kombinovat technologie.

Procesní plán by neměl mísit předpoklady.