PCBA gamybos grandinėje paviršinio montavimo technologijos (SMT) surinkimas yra svarbiausias ir technologiškai pažangiausias žingsnis. Iš pažiūros paprasta plokštė – nuo litavimo pastos spausdinimo iki komponentų įdėjimo ir pakartotinio litavimo – gali nukentėti nuo funkcinių gedimų kiekviename žingsnyje, jei išjungtas tikslumas. Todėl renkantis patikimą SMT surinkimo gamyklą tiesiogiai priklauso gaminio kokybė, pristatymo laikas ir kaina. Šiame straipsnyje sistemingai apibrėžiami SMT surinkimo atrankos kriterijai pagal tokius matmenis kaip įrangos galimybės, proceso lygis, kokybės kontrolė ir paslaugų atsakas, padedantis tiksliai nustatyti aukštos-kokybės partnerį tarp daugybės surinkimo gamyklų.
I. Įrangos galimybės: surinkimo aparatinės įrangos pagrindas
SMT surinkimo įrangos konfigūracija yra pirmoji kliūtis vertinant gamyklos techninę galią. Būtina atidžiai išnagrinėti šiuos pagrindinius įrangos parametrus:
Pasirinkite-ir-įdėkite mašinos tikslumą ir greitį
Išrink{0}}ir įdėkite{1}}staklės yra SMT gamybos linijos pagrindas. Standartiniams gaminiams pakanka ±0,05 mm išdėstymo tikslumo, kad atitiktų 0402 ir didesnių komponentų reikalavimus. Tačiau naudojant aukščiausios klasės produktus, pvz., 01005 mikro-komponentus ir 0,3 mm žingsnio BGA, išdėstymo tikslumas turi siekti ±0,025 mm ar net didesnį. Tuo tarpu teorinis rinkimo{12}}ir{13}}dėjimo mašinos įdėjimo greitis (paprastai išreiškiamas CPH arba lustais per valandą) lemia gamybos pajėgumus, tačiau prototipų kūrimo ir nedidelių{14}}partijinių užsakymų atveju pirmenybė turėtų būti teikiama linijos keitimo lankstumui ir tiekimo pajėgumui.
Be to, labai svarbu, ar rinkimo{0}}ir{1}}įrenginyje yra didelės-raiškos regos atpažinimo sistema. Puiki regėjimo sistema gali automatiškai koreguoti komponentų kampinius nuokrypius, identifikuoti poliškumo žymes ir atlikti PCB atskaitos taškų padėties kompensavimą prieš įdėdami, taip užtikrinant tikslų išdėstymą.
Reflow Oven Performance
Reflow orkaitė tiesiogiai veikia litavimo sujungimo kokybę. Pagrindiniai rodikliai apima temperatūros zonų skaičių (idealiu atveju 8-10 zonų, kai daugiau zonų užtikrina tolygesnį temperatūros profilį), temperatūros reguliavimo tikslumą (reikia pasiekti ±1 laipsnį) ir tai, ar palaikomas azotu apsaugotas litavimas. Litavimas azoto srautu žymiai sumažina litavimo jungčių oksidaciją ir BGA tuštumų rodiklius, todėl tai yra beveik būtina sąlyga aukšto patikimumo gaminiams, tokiems kaip automobilių elektronika ir medicinos prietaisai.
Litavimo pastos spausdinimas ir SPI (litavimo inspektorius)
Spausdinimas litavimo pasta yra procesas, turintis didžiausią SMT (paviršiaus montavimo technologijos) defektų skaičių. Visiškai automatizuoti spausdintuvai su 3D SPI tapo standartine pirmaujančių SMT gamyklų įranga. SPI gali išmatuoti litavimo pastos tūrį, plotą, aukštį ir poslinkį ant kiekvienos PCB plokštės ir pateikti spausdintuvui realiu-laiku grįžtamąjį ryšį automatiniam kompensavimui, sudarydamas uždaros-kilpos valdymą, kuris žymiai sumažina spausdinimo defektus, tokius kaip nepakankamas litavimas, perteklinis litavimas ir nesutapimas.
Tikrinimo įrangos konfigūracija
Turi būti sukonfigūruoti bent du AOI (automatinio optinio tikrinimo) įrenginiai, vienas prieš ir kitas po pakartotinio srauto krosnies. Išankstinis-pertvarkymas AOI tikrina, ar nėra išdėstymo vietos, trūksta komponentų ir poliškumo; po-reflow AOI patikrina litavimo jungčių morfologiją, tiltelį ir antkapių klijavimą. Plokštėms, kuriose yra BGA, QFN ir LGA, rentgeno spindulių tikrinimo įranga taip pat reikalinga, kad būtų galima aptikti vidinius defektus, tokius kaip tuštumos, litavimo tilteliai ir atviros grandinės, paslėptos litavimo jungtyse.
II. Proceso galimybės: tikslumas ir stabilumas
Įranga yra tik pagrindas; procesų galimybės yra raktas į maksimalų įrangos veikimą.
Minimalus komponentų paketo pajėgumas
Supraskite minimalų komponentų paketą, kurį paviršinio montavimo gamintojas (SMD) gali stabiliai pagaminti. Pagrindiniai pramonės standartai yra 01005 (0,4 mm × 0,2 mm), o kai kurie geriausi gamintojai siekia 008004 (0,25 mm × 0,125 mm). Taip pat būtina patvirtinti jų serijinio litavimo išeigą tikslioms pakuotėms, pvz., 0,3 mm žingsnio BGA ir CSP.
Speciali komponentų tvarkymo galimybė
Ar netaisyklingos formos komponentams, tokiems kaip jungtys, ekranavimo dangteliai ir maitinimo moduliai, SMD gamintojas turi reikiamus procesus, tokius kaip pakopiniai trafaretai, lokaliai sutirštinta litavimo pasta arba selektyvus banginis litavimas? Ar antroje pusėje esantys sunkūs komponentai yra sutvirtinti dugno užpildu arba klijais, kad jie nenukristų? Šios detalės atspindi jų gamybos proceso gylį.
Individualizuotos temperatūros valdymo profilio galimybė
Skirtingiems PCB storiams, litavimo pastos markėms ir komponentų išdėstymui reikalingi pritaikyti litavimo temperatūros profiliai. Puikūs SMD gamintojai naudos krosnies temperatūros testerį, kad išmatuotų ir registruotų kiekvieno gaminio profilius, o ne taikys bendruosius parametrus. Šis kruopštus proceso derinimas yra ypač svarbus prototipų kūrimo etape.
Antistatinė ir aplinkos kontrolė
SMT dirbtuvėse turi būti visapusiška ESD apsaugos sistema: antistatinė grindų danga, antistatiniai darbastaliai, antistatiniai riešų dirželiai/pirštinės, įrangos įžeminimas ir reguliariai tikrinami statiniai šalintuvai. Temperatūra ir drėgmė dirbtuvėse turi būti 22±2 laipsniai ir 50%±10%RH, kad būtų užtikrintas litavimo pastos veikimas ir komponentų sauga.
III. Kokybės kontrolės sistema: atnaujinimas nuo mėginių ėmimo iki visiško patikrinimo
Kokybę lemia ne tik patikrinimas, bet patikrinimas yra paskutinė gynybos linija nuo defektų. Visapusiška kokybės kontrolės sistema turėtų apimti gaunamos medžiagos, proceso ir gatavo produkto etapus.
Įeinančios kokybės kontrolė (IQC)
SMT gamintojai turėtų atlikti IQC pagal klientų pateiktas arba jų vardu įsigytas medžiagas. Tai apima ritės etikečių suderinamumą su MK, komponentų išvaizdos (oksidacijos, deformacijos ir švino plokštumo) tikrinimą ir kritinių matmenų matavimą. Drėgmei -jautrių komponentų atveju būtina patvirtinti vakuuminės pakuotės vientisumą ir drėgmės indikatoriaus kortelės atitiktį standartams.
Proceso kokybės kontrolė (IPQC)
SPI, AOI, rentgeno spinduliai ir kita įranga turėtų būti 100 % patikrinta gamybos proceso metu (bent jau svarbiems procesams), o ne tik imant mėginius. Patikrinimo duomenys turėtų būti įkeliami į ŠMM sistemą realiu laiku. Automatinis pavojaus signalas turėtų skambėti, kai defektų dažnis viršija nustatytą ribą, kad inžinieriai galėtų nedelsiant įsikišti ir išvengti partijos defektų.
Gatavo gaminio testavimas ir patikimumas
Be standartinių IRT (in-grandinių testavimo) ir FCT (funkcinio testavimo), aukštos-pažangos SMT gamintojai taip pat turėtų teikti pridėtinės vertės -paslaugas, pvz., senėjimo testavimą ir aukštos/žemos temperatūros važiavimo dviračiu bandymus. Klientai kartu su siunta turėtų paprašyti bandymų ataskaitų, įskaitant AOI patikrinimo įrašus, rentgeno vaizdų pavyzdžius ir orkaitės temperatūros profilius.
Atsekamumo valdymas
Ar kiekviena PCBA turi unikalų serijos numerį? Ar šis serijos numeris gali būti naudojamas norint atsekti medžiagų partiją, išdėstymo įrangą, operatorių ir naudojamus tikrinimo duomenis? Tai yra pagrindinis IATF 16949 ir kitų standartų reikalavimas ir yra labai svarbus norint greitai nustatyti pagrindinę kokybės problemų priežastį.
IV. Lankstus pristatymas: pritaikymas prie kelių rūšių, nedidelių partijų užsakymų
Taikant pagreitintą produktų iteraciją, dideli{0}}apimties užsakymai pakeičiami kelių-įvairių, mažų-paketų, trumpo-įvykdymo-laiko užsakymais. SMT surinkimo gamyklų lankstumas tapo ypač svarbus.
Greito pakeitimo galimybė
Stebėkite vidutinį SMT surinkimo gamyklos keitimo laiką nuo vieno užsakymo įvykdymo iki pirmos kito užsakymo dalies, išvažiuojančios iš linijos. Aukščiausios-pakopos augalai gali sutrumpinti keitimo laiką iki 15-30 minučių. Jų paslaptis slypi medžiagų paruošime neprisijungus, tiekimo vežimėlio išankstiniame-surinkime, išankstiniame programos derinime ir standartizuotuose tvirtinimuose.
Prototipų kūrimo ir masinės gamybos atskyrimas
Puikios SMT surinkimo gamyklos turi specialias prototipų kūrimo linijas arba pavyzdžių dirbtuves, fiziškai atskirtas nuo masinės gamybos linijų. Prototipų kūrimo linijose sumontuotos lankstesnės paėmimo-ir-staklės bei patyrę inžinieriai, leidžiantys greitai reaguoti į dizaino pakeitimus; masinės gamybos linijos teikia pirmenybę dideliam greičiui ir stabilumui. Šis atskyrimas neleidžia dideliems užsakymams išstumti mažesnius užsakymus, taip pat neleidžia dažniems eilučių keitimams prototipų kūrimo etape paveikti masinių užsakymų efektyvumą.
Talpos lankstumas
Ar gali SMT gamintojas piko sezono metu arba klientų užsakymų gausėjimo laikotarpiu patenkinti pristatymo poreikius dirbdamas viršvalandžius, papildydamas pamainas arba perduodamas tam tikrus pajėgumus iš išorės? Rekomenduojama išnagrinėti jų istorinį pristatymo{0}}laiko rodiklį ir didžiausią mėnesio pajėgumą.
V. Tiekimo grandinės ir medžiagų paslaugos (OĮG / ODM modelis)
Pasirinkus OEM/ODM (vieno{0}}stop) paslaugą, SMT gamintojo tiekimo grandinės integravimo galimybės tampa pagrindiniu pasirinkimo kriterijumi.
Komponentų pirkimo kanalai
Ar SMT gamintojas palaiko stabilias partnerystes su pagrindiniais platintojais (DigiKey, Mouser, Kocom ir kt.) arba originalios įrangos gamintojų (OĮG) agentais? Ar jie gali garantuoti originalius produktus? Ar jie sukūrė pageidaujamą komponentų biblioteką ir gali greitai rekomenduoti alternatyvius komponentus?
Medžiagų įsigijimo ir pristatymo laiko valdymas
Gaminant prototipus ir{0}}mažas partijas, medžiagų gavimo laikas dažnai yra ilgesnis nei SMT apdorojimo laikas. Puikūs SMT gamintojai pateiks medžiagų pristatymo laiko vertinimus ir kasdien atnaujins pirkimų eigą po užsakymo patvirtinimo. Apie medžiagas, kurių pristatymo laikas yra ilgas, jie iš anksto įspės ir rekomenduos kaupti atsargas.
Nepanaudotų ir likusių medžiagų tvarkymas
Ar SMT (Surface Mount Technology) gamykla turi mechanizmą, kaip grąžinti po prototipų kūrimo likusias rezistorių ir kondensatorių rites, taip pat nepanaudotas IC? Ar šias likusias medžiagas galima panaudoti vėlesniems užsakymams kompensuoti? Tai tiesiogiai įtakoja kliento išlaidas medžiagoms.
VI. Paslaugų atsakymas ir techninė pagalba
Galiausiai žmogiškasis faktorius yra vienodai svarbus. Netgi techniškai pajėgiausia SMT gamykla gali apsunkinti bendradarbiavimą, jei bendravimas yra lėtas, o aptarnavimas po pardavimo vengiamas.
DFM išankstinė{0}}paslauga
Ar prieš oficialią gamybą SMT gamyklos inžinieriai aktyviai pateikia DFM analizės ataskaitas, nurodydami gamybos riziką projekte (pvz., trinkelių ir komponentų neatitikimą, neužpildytus perėjimus pagal BGA ir per mažus bandymo taškus)? Tai atspindi techninės komandos profesionalumą ir paslaugų supratimą.
Problemos reakcijos greitis
Kai gamybos linija aptinka nukrypimų, pvz., netinkamo išdėstymo arba prasto litavimo, ar gamykla gali pateikti preliminarią priežasties analizę per 1 valandą ir sprendimą per 4 valandas? Ar klientų skundai nagrinėjami pagal 8D ataskaitų teikimo procesą?
Ilgalaikės{0}}partnerystės palaikymas
Ar projektų, kuriuose numatoma masinė gamyba, SMT gamintojai nori sumažinti arba atleisti kai kuriuos inžinerinius mokesčius arba trafareto mokesčius prototipų kūrimo etape mainais už ilgalaikius{0}}užsakymus? Ar jie palaiko lanksčius bendradarbiavimo modelius, tokius kaip VMI (Vendor Managed Inventory) (kai klientai sandėliuoja medžiagas gamykloje ir naudoja jas pagal poreikį)?
SMT surinkimo gamyklos pasirinkimas yra tarsi kvalifikuoto chirurgo pasirinkimas. Įranga yra skalpelis, procesas yra technika, kokybės kontrolė yra sterili aplinka, o aptarnavimas yra bendravimas prieš{1}} ir po{2}}operacinį. Tik tada, kai yra visi keturi, galite užtikrinti, kad jūsų „PCB pacientai“ iš gamyklos išvažiuotų sveiki.