PCBアセンブリにおけるはんだペースト検査（SPI）のベストプラクティス

クーラーやドリンク・キャビネットが現場で壊れても、エンド・ユーザーは「冷蔵庫が壊れた」としか思わない。しかし、私たちは知っています。多くの場合、それはきれいな金属、ガラス、ワイヤー棚の背後にある小さなPCBはんだの問題です。.

だからこそ、ソリッドなのだ。 ソルダーペースト検査 (SPI) は「あるといい」ではない。SMTラインや、以下のようなものを販売するブランドにとっては、基本的なサバイバルなのだ。 業務用陳列棚の構成部品 または ドリンクホルダー転倒防止ワイヤーラック システムは、次のようなパートナーのスマート・コントローラーと共に使用される。 チアオ.

PCBアセンブリではんだペースト検査（SPI）が重要な理由

ほとんどのプロセス・エンジニアは、つらい事実をあなたに告げるだろう：

SMTの欠陥の半分以上は、次のようなものである。 はんだペースト印刷 ステップ.

リフロー後にチェックするだけなら、すでに負けている。プリンターで “絶望的 ”になった基板に部品と時間とラインキャパシティを投入したのだから。.

ベストプラクティス1：印刷の直後、配置の前にSPIを置く。.

• SPIを クオリティゲート 印刷用.
• 100%ボードは量産時にSPIを経由する。.
• 悪いペースト→基板は再印刷または再加工に回され、ピック＆プレース・キューには入らない。.

現実世界の光景：

あなたは、ガラスドア式マーチャンダイザー用の制御基板を製造している。コンプレッサーが止まり、飲み物が温まり、皆が怒る。すべてはプリンターから始まった。.

3Dソルダーペースト検査（SPI）と2D検査の比較

古いラインはいまだに2D SPIを使用しているか、あるいは手動のマイクロスコープしか使用していない。うまくいっている...うまくいかなくなるまでは。.

• 2D SPI は、カメラから形状や面積をチェックする。.
• 3D SPI 措置 高さとボリューム 構造化光またはレーザーを使用。.

3Dが本格的なSMTラインの標準となった理由：

• を検出する。 ペースト量, 単に「大きそうだから」ではない。.
• 面積は広いが高さは非常に低い。.
• より良いキャッチができる 橋 そして ペースト不足 ファインピッチパッドで。.

NPIビルドやハイエンドの冷凍機用の新しいボードをランプする場合、3D SPIを使用して、安定した「グリーン」マップが得られるまでプリントプロセスを調整する。2Dは単純で大きなパッドにはまだ役立ちますが、0.5mmのBGAやタイトなQFNでは2Dだけに頼らないでください。.

SPIにおけるはんだペースト量と高さの許容差

数字なしに「良い」「悪い」とは言えない。たいていのEMSチームは 容積と高さ デザインに関するものだ。.

多くの工場で共通の出発点：

• ペースト量： デザインボリュームの80-120%
• ペーストの高さ： 孔版の厚み付近で、±20%をワーキングバンドとする

そして、製品タイプ別に調整する。.

PCBアセンブリにおける代表的なSPIパラメータウィンドウ

これらの数字は宗教ではない。優れたプロセス・エンジニアは、この数字を スタートレシピ, その後、実際のデータで改良する：AOI結果、BGA用X線、フィールドリターン。.

SMT印刷におけるプロセス制御のためのSPIデータの使用

SPIを “合格／不合格 ”のためだけに使うのであれば、お金の無駄遣いだ。本当の価値は プロセス制御.

近代的なラインでの日常はこんな感じだろう：

1. SPCチャートを監視する キーパッドのペーストボリュームとオフセット。.
2. ドリフトが見られたら（例えば、片側の音量が徐々に小さくなる）、確認してください：
   • スキージ圧力と速度
   • ステンシル・クリーニングの頻度
   • PCBサポート（ツーリング不良によるペーストのばらつき）
3. を使用する。 ゴールデンボード また、“ゴールデン・プリンター・セットアップ ”を参照することで、オペレーターは切り替え後に素早くラインを戻すことができる。.

冷蔵庫コントローラーの仕事の例：

• 中継パッドのペースト量が増加傾向にあることに気づく。.
• SPIはまだ赤ではなく、イエローのフラグを立てている。.
• ハンダブリッジが発生する前に停止し、ステンシルの下側を掃除し、圧力を少し調整すれば、ボリュームは目標値に戻る。.
• 後でダウンタイムが発生することもなければ、冷凍食品でいっぱいの冷蔵室で現場が困ることもない。.

ファインピッチBGAおよびQFNコンポーネントのSPIガイドライン

ファインピッチこそSPIが真価を発揮する場である。0.5mmのBGA、大きなサーマルパッド付きのQFN、小型ロジックICでは、多くの工場で 引き締まった窓:

• ボリューム： 80-120%の代わりに85-115%かもしれない。.
• オフセット： 25%以下のパッド幅に近い。.

あなたが技術を知っていることを示す余分なヒント：

• 用途 窓ガラスデザイン を大型サーマルパッドに貼り付け、3D SPI でペーストの分布を確認する。.
• ペーストが蓄積すると歩留まりが悪くなる。.
• 最初の記事のビルドでは、プロファイルを信頼する前に、BGAサイトのSPIマップをパッドごとに確認してください。.

提供する場合 業務用陳列棚の構成部品 または 冷蔵室部品 QIAOと共同設計されたスマート・コントローラーでは、BGAを強固なものにしたい。コンプレッサ・ドライバに隠れた空隙が一つでもあれば、小売チェーンのマーチャンダイザーの全ラインを停止させることができます。.

SPI 品質基準と IPC-7527 要件

まじめな顧客（食品小売業、製薬会社の冷蔵室、スーパーマーケットチェーン）にとっては、「見た目がいい」だけでは十分ではない。彼らは、次のような業界標準を参照することを求めます。 IPC-7527 ソルダーペーストの印刷品質について.

ここがベストプラクティスだ：

• 貴社のSPI受け入れルールを、貴社の市場に適合するIPC-7527クラスと整合させます。.
• 何を記録するか 可, 修理可能そして 拒否する のためだ：
  • パッドカバレッジ
  • ぺたぺた
  • ごろりと
  • ブリッジング
• 文章だけでなく、実際の写真を使ってオペレーターを教育する。人は実際のボードの写真を記憶する。.

SPIデータを実際の工場の意思決定に変える

現実を見よう：プロダクションの誰も、純粋に学術的なことに時間を割いている暇はない。SPIは タクトタイム、歩留まり、NPIランプ.

ここでは、成熟したチームがデータをどのように活用しているかを紹介する：

• マス・ランの前に
  • NPIビルドでは、SPIデータをAOIおよびX線欠陥と関連付ける。.
  • 70-80%のはんだ不良の原因が、ある種のパッドにペーストが少ないことに起因していることが分かれば、その部分のボリュームウィンドウを厳しくする。.
• 大量生産時
  • 彼らは、SPIが合意された限界を超えたときだけラインを止めるのであって、ランダムなノイズで止めるわけではない。.
  • プリンターの調整、ステンシルの変更、クリーニングをSPIの結果と同じシステムで記録するので、エンジニアは全履歴を見ることができる。.

この考え方は、業務用冷凍庫、自動販売機、陳列棚内の照明などのPCBを組み立てる場合でも通用する。QIAOのような会社では、次のようなことに重点を置いています。 カスタムワイヤーシェルフ製造サービス そして 業務用陳列棚の構成部品, SPIプロセスがしっかりしているEMSパートナーを選ぶことは、賢いリスクコントロールです。お客様の金属部品は 製品 立っていても、PCBが走り続けている。.