Ce blog présente les meilleures pratiques SPI en matière d'assemblage de circuits imprimés, en utilisant l'inspection 3D et les données de processus pour améliorer la qualité des soudures et la fiabilité de l'électronique des armoires.
Lorsqu'une glacière ou une armoire à boissons tombe en panne sur le terrain, l'utilisateur final ne voit que “réfrigérateur cassé”. Mais vous et moi savons qu'il s'agit souvent d'un minuscule problème de soudure de circuit imprimé qui se cache derrière les jolies étagères en métal, en verre et en fil de fer.
C'est pourquoi de solides Inspection de la pâte à braser (SPI) n'est pas “agréable à avoir”. C'est une question de survie pour votre ligne SMT et pour les marques qui vendent des produits tels que composants de vitrines commerciales ou porte-boisson porte-fil anti-bascule avec les contrôleurs intelligents de partenaires tels que QIAO.
La plupart des ingénieurs de processus vous diront une vérité douloureuse :
Plus de la moitié des défauts de SMT proviennent de la impression de la pâte à braser pas.
Si vous ne vérifiez qu'après la refusion, vous avez déjà perdu. Vous avez gaspillé des pièces, du temps et de la capacité de production dans une carte qui était “condamnée” par l'imprimante.
Meilleure pratique 1 : placer l'IPS juste après l'impression, avant le placement.
Scène du monde réel :
Vous construisez des cartes de contrôle pour un distributeur à porte vitrée. Si la pâte d'un circuit intégré de puissance QFN est faible et que personne ne l'attrape, cette carte peut tomber en panne à l'intérieur d'un supermarché à 3 heures du matin. Tout a commencé à l'imprimante.
Les anciennes lignes utilisent encore le SPI 2D ou même un microscope manuel. Cela fonctionne... jusqu'à ce que ce ne soit plus le cas.
Pourquoi la 3D est désormais la norme pour les lignes SMT sérieuses :
Dans les constructions NPI ou lorsque vous développez une nouvelle carte pour une unité de réfrigération haut de gamme, utilisez le SPI 3D pour ajuster le processus d'impression jusqu'à ce que vous obteniez une carte “verte” stable. La 2D peut toujours être utile pour les grands pads simples, mais ne comptez pas uniquement sur elle pour les BGA de 0,5 mm ou les QFN serrés.
On ne peut pas parler de “bonne” ou de “mauvaise” impression de pâte sans chiffres. La plupart des équipes de SAMU fixent des fenêtres cibles pour volume et hauteur par rapport à la conception.
Un point de départ commun à de nombreuses usines :
Ensuite, ils l'adaptent en fonction du type de produit.
| Paramètre SPI | Fenêtre cible typique (point de départ) | Si trop faible | Si trop élevé | Commentaire |
|---|---|---|---|---|
| Volume de pâte (tous les tampons) | 80-120% du volume de conception | Joints ouverts, joints de soudure faibles | Ponts, billes de soudure, risque de vide | Ajuster en fonction du type de composant |
| Hauteur de collage | ~ épaisseur du pochoir ±20% | Pas assez de métal, joints “secs | Baisse de régime, écart supplémentaire, risque d'immobilisation | Observer la pâte de vieillissement |
| Décalage X/Y | < 25-50% de la largeur du tampon | Filet retiré de la plaquette, ouverture partielle | Idem, plus un risque sur les ponts en terrain plat | Alignement de l'imprimante / repères de la carte de circuit imprimé |
| Couverture géographique | > 80-90% de la surface du tampon | Les coins sont en cuivre nu, le congé est trop petit | De toute façon, elle est généralement liée au volume/à la hauteur | Contrôle après le changement de pochoir |
| Bridges / Smearing | 0 autorisé dans la production de masse | Pas de mouillage, pas de pont | Courts métrages, reprises, NCMR, retours clients | Ne pas négocier ici |
Ces chiffres ne sont pas une religion. Les bons ingénieurs de processus les utilisent comme un recette de départ, puis affiner à l'aide de données réelles : résultats AOI, rayons X pour BGA, retours de terrain.
Si vous n'utilisez l'IPS que pour dire “réussite/échec”, vous gaspillez de l'argent. La valeur réelle est contrôle des processus.
La routine quotidienne sur une ligne moderne peut ressembler à ceci :
Exemple d'un poste de contrôleur de réfrigérateur :
Le pas fin est l'endroit où le SPI gagne vraiment de l'argent. Pour les BGA de 0,5 mm, les QFN avec un grand coussin thermique et les petits circuits intégrés logiques, de nombreuses usines utilisent la technologie des fenêtres plus étroites:
Des conseils supplémentaires qui montrent que vous connaissez le métier :
Si vous fournissez composants de vitrines commerciales ou composants des chambres froides avec des contrôleurs intelligents conçus en collaboration avec QIAO, vous voulez que ces BGA soient solides. Un seul vide caché sur un pilote de compresseur peut arrêter toute une ligne de présentoirs dans une chaîne de magasins.
Pour les clients sérieux (commerce de détail alimentaire, chambres froides pharmaceutiques, chaînes de supermarchés), il ne suffit pas de dire “ça me paraît bien”. Ils attendent de vous que vous fassiez référence à des normes industrielles telles que IPC-7527 pour la qualité d'impression de la pâte à braser.
Meilleure pratique ici :
Soyons réalistes : personne dans la production n'a le temps de se consacrer à des travaux purement académiques. L'IPS doit soutenir temps de cycle, rendement et rampe NPI.
Voici comment les équipes matures utilisent les données :
Cet état d'esprit s'applique aussi bien à l'assemblage de circuits imprimés pour les congélateurs industriels qu'aux distributeurs automatiques ou à l'éclairage des vitrines. Pour une entreprise comme QIAO, qui se concentre sur les services de fabrication de rayonnages métalliques sur mesure et composants de vitrines commerciales, En choisissant des partenaires EMS dotés d'un processus SPI solide, vous contrôlez intelligemment les risques. Vos pièces métalliques conservent la produits debout, leurs circuits imprimés leur permettent de fonctionner.
