PCB 어셈블리에서 솔더 페이스트 검사(SPI)를 위한 모범 사례

현장에서 쿨러나 음료수 캐비닛이 고장 나면 최종 사용자는 “냉장고가 고장났다”고만 생각합니다. 하지만 여러분도 아시다시피, 예쁜 금속, 유리, 와이어 선반 뒤에는 작은 PCB 납땜 문제가 있는 경우가 많습니다.

그렇기 때문에 솔리드 솔더 페이스트 검사(SPI) 는 “있으면 좋은 것'이 아닙니다. 이는 SMT 라인과 다음과 같은 제품을 판매하는 브랜드의 기본적인 생존을 위한 필수 요소입니다. 상업용 디스플레이 캐비닛 구성 요소 또는 음료 홀더 팁 방지 와이어 랙 시스템과 다음과 같은 파트너의 스마트 컨트롤러를 함께 사용할 수 있습니다. QIAO.

솔더 페이스트 검사(SPI)가 PCB 조립에서 중요한 이유

대부분의 프로세스 엔지니어는 고통스러운 진실을 말할 것입니다:

SMT 결함의 절반 이상은 솔더 페이스트 인쇄 단계.

리플로우 후에야 확인한다면 이미 손해를 본 것입니다. 부품, 시간, 라인 용량을 프린터에서 “운명'이 결정된 보드에 던져버린 것입니다.

모범 사례 1: 인쇄 직후, 배치하기 전에 SPI를 넣습니다.

• SPI를 품질 게이트 인쇄용.
• 100% 보드는 대량 생산 시 SPI를 거칩니다.
• 잘못된 붙여넣기 → 보드는 픽 앤 플레이스 대기열이 아닌 재인쇄 또는 재작업으로 이동합니다.

실제 현장:

유리문 판매점을 위한 제어 보드를 제작하고 있다고 가정해 보겠습니다. QFN 전력 IC의 페이스트가 부족한데 아무도 이를 파악하지 못하면 새벽 3시에 슈퍼마켓에서 보드가 고장나 컴프레서가 멈추고 음료가 따뜻해지며 모두가 화를 낼 수 있습니다. 모든 것이 프린터에서 시작됩니다.

3D 솔더 페이스트 검사(SPI)와 2D 검사 비교

오래된 라인은 여전히 2D SPI 또는 수동 현미경만 사용합니다. 작동은 하지만... 그렇지 않을 때까지는요.

• 2D SPI 카메라로 모양과 면적을 확인합니다.
• 3D SPI 조치 높이 및 볼륨 구조광 또는 레이저를 사용합니다.

이제 3D가 심각한 SMT 라인의 표준이 된 이유:

• 다음을 감지합니다. 볼륨 붙여넣기, 단순히 “충분히 커 보인다”가 아닙니다.
• 면적이 넓지만 높이가 매우 낮은 “팬케이크 페이스트”가 표시됩니다.
• 더 잘 잡을 수 있습니다. 브릿지 그리고 페이스트 부족 미세 피치 패드에서.

NPI 빌드 또는 하이엔드 냉장 장치용 새 기판을 제작할 때는 안정적인 “녹색” 맵을 얻을 때까지 3D SPI를 사용하여 인쇄 공정을 조정합니다. 2D는 단순하고 큰 패드에는 여전히 도움이 될 수 있지만, 0.5mm BGA나 타이트한 QFN에만 의존해서는 안 됩니다.

SPI의 솔더 페이스트 부피 및 높이 허용 오차

숫자 없이 붙여넣기 인쇄를 “양호” 또는 “불량”이라고 말할 수는 없습니다. 대부분의 EMS 팀은 다음과 같은 목표 기간을 설정합니다. 볼륨 및 높이 디자인에 비해 상대적으로 높습니다.

많은 공장에서 흔히 볼 수 있는 출발점입니다:

• 볼륨 붙여넣기: 80-120%의 설계 볼륨
• 높이를 붙여넣습니다: 스텐실 두께 주변, 작업 밴드로 ±20% 사용

그런 다음 제품 유형별로 조정합니다.

PCB 어셈블리의 일반적인 SPI 파라미터 윈도우

이 숫자는 종교가 아닙니다. 훌륭한 프로세스 엔지니어는 이 숫자를 시작 레시피, 를 클릭한 다음 실제 데이터로 세분화합니다: AOI 결과, BGA용 엑스레이, 필드 리턴.

SMT 인쇄에서 공정 제어를 위한 SPI 데이터 사용

SPI를 “합격/불합격”이라는 의미로만 사용한다면 돈을 낭비하는 것입니다. 진정한 가치는 프로세스 제어.

현대 회선의 일상은 다음과 같을 수 있습니다:

1. SPC 차트 모니터링 를 눌러 키패드에 볼륨과 오프셋을 붙여넣을 수 있습니다.
2. 드리프트가 보이면(예: 볼륨이 한쪽에서 천천히 내려가는 경우) 확인합니다:
   • 스퀴지 압력 및 속도
   • 스텐실 청소 빈도
   • PCB 지원(잘못된 툴링으로 인해 페이스트 변형이 발생함)
3. 사용 골든 보드 및 “황금 프린터 설정'을 참조하여 운영자가 전환 후 빠르게 회선을 복구할 수 있습니다.

냉장고 컨트롤러 작업의 예시입니다:

• 릴레이 패드의 붙여넣기 볼륨이 증가하는 추세를 확인할 수 있습니다.
• SPI는 아직 빨간색이 아닌 노란색으로 표시합니다.
• 실제 납땜 브리지를 만들기 전에 멈추고 스텐실 아래쪽을 청소하고 압력을 약간 조정하면 볼륨이 목표대로 돌아갑니다.
• 나중에 다운타임이 발생하지 않고 냉동 식품으로 가득한 냉장실에서도 현장 문제가 발생하지 않습니다.

미세 피치 BGA 및 QFN 부품을 위한 SPI 가이드라인

미세 피치는 SPI의 진정한 수익 창출 분야입니다. 0.5mm BGA, 대형 써멀 패드가 있는 QFN, 소형 로직 IC의 경우 많은 공장에서 다음을 사용합니다. 더 타이트한 창:

• 볼륨: 80-120%가 아닌 85-115%가 될 수도 있습니다.
• 오프셋: 패드 너비 25% 이하에 가깝습니다.

기술을 잘 알고 있음을 보여주는 추가 팁입니다:

• 사용 창-창(세그먼트) 디자인 를 대형 열 패드에 붙인 다음 3D SPI로 붙여넣기 분포를 확인합니다.
• 해당 영역의 스텐실 청소 빈도를 높이면 페이스트가 쌓여 수율이 빠르게 떨어집니다.
• 첫 번째 문서 빌드에서는 프로필을 신뢰하기 전에 BGA 사이트에 대한 SPI 맵을 패드별로 검토하세요.

공급하는 경우 상업용 디스플레이 캐비닛 구성 요소 또는 냉장실 구성 요소 QIAO와 공동 설계한 스마트 컨트롤러를 사용하면 BGA가 견고해야 합니다. 컴프레서 드라이버에 숨겨진 빈 공간이 하나만 있어도 소매 체인점의 모든 상품 판매 라인이 멈출 수 있습니다.

SPI 품질 표준 및 IPC-7527 요구 사항

식품 소매점, 제약회사 냉장실, 슈퍼마켓 체인 등 진지한 고객에게는 “보기에 좋아 보인다”는 것만으로는 충분하지 않습니다. 이들은 다음과 같은 업계 표준을 참조하기를 기대합니다. IPC-7527 를 사용하면 솔더 페이스트 인쇄 품질이 향상됩니다.

모범 사례는 다음과 같습니다:

• SPI 수락 규칙을 시장에 맞는 IPC-7527 클래스에 맞게 조정하세요.
• 문서화 대상 허용 가능, 수리 가능및 거부 에 대한:
  • 패드 커버리지
  • 번짐
  • 슬럼프
  • 브릿징
• 텍스트뿐만 아니라 실제 사진 예시로 운영자를 교육하세요. 사람들은 실제 보드의 사진을 기억합니다.

SPI 데이터를 실제 공장 의사 결정으로 전환하기

현실을 직시하자: 프로덕션의 어느 누구도 순수한 학술적인 일에 시간을 할애할 수 없습니다. SPI는 다음을 지원해야 합니다. 테이크 시간, 수율 및 NPI 램프.

성숙한 팀이 데이터를 사용하는 방법은 다음과 같습니다:

• 대량 실행 전
  • NPI 빌드 중에 SPI 데이터와 AOI 및 엑스레이 결함의 상관관계를 파악합니다.
  • 특정 납땜 결함의 70-80%가 특정 유형의 패드에서 낮은 페이스트에서 비롯된 것으로 확인되면 해당 볼륨 창을 조입니다.
• 대량 생산 중
  • 무작위 노이즈가 아니라 SPI가 합의된 한계를 넘을 때만 라인을 중지합니다.
  • 프린터 조정, 스텐실 변경 및 청소는 SPI 결과와 동일한 시스템에 기록되므로 엔지니어는 전체 이력을 확인할 수 있습니다.

이러한 사고방식은 산업용 냉동고, 자판기, 디스플레이 캐비닛 내부 조명용 PCB를 조립할 때에도 적용됩니다. QIAO와 같이 다음 사항에 중점을 두는 회사의 경우 맞춤형 와이어 선반 제조 서비스 그리고 상업용 디스플레이 캐비닛 구성 요소, 강력한 SPI 프로세스를 갖춘 EMS 파트너를 선택하는 것이 현명한 위험 관리입니다. 금속 부품은 제품 서 있어도 PCB가 계속 작동합니다.