SMT課堂 | 使用在線SPI錫膏檢查機(jī)的重要性
對于OEMs（Original Equipment Manufacturers，原始設(shè)備制造商）來說，在SMT（Surface Mount Technology，表面貼裝技術(shù)）組裝過程中實(shí)現(xiàn)高可靠性和高效率始終是其追求的目標(biāo)。高可靠性和高效率的實(shí)現(xiàn)得益于貼片組裝中每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，SMT組裝產(chǎn)品中，高達(dá)64%的缺陷是由于錫膏印刷不當(dāng)造成的，缺陷會導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性降低，性能下降，最終使得產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的所有功能，嚴(yán)重的會導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。因此，對錫膏印刷質(zhì)量進(jìn)行全面的檢查對SMT貼片的質(zhì)量保證是非常有必要的。
檢測是保證SMT貼片組裝質(zhì)量的重要手段。目前，常用的檢測有目檢、AOI（自動光學(xué)檢測）、X射線檢測等。為防止不當(dāng)?shù)腻a膏因數(shù)啊影響產(chǎn)品性能，在SMT貼片過程中，錫膏印刷質(zhì)量需要進(jìn)行檢測，這個(gè)過程稱作SPI（Solder Paste Inspection，錫膏檢測），專門進(jìn)行SPI的機(jī)器叫做SPI錫膏檢查機(jī)，由于它是在生產(chǎn)線上應(yīng)用的，因此也叫作在線SPI。
迅得從事電子生產(chǎn)組裝行業(yè)14年以來，一直將高品質(zhì)作為公司最高的生產(chǎn)目標(biāo)，嚴(yán)格的生產(chǎn)規(guī)范應(yīng)用在SMT組裝中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，迅得生產(chǎn)車間配備在線3DSPI錫膏檢查機(jī)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)錫膏印刷缺陷，并作出及時(shí)返工或修正，保證接下來組裝流程的高質(zhì)量進(jìn)行。
在線SPI是什么？
在了解在線SPI是什么之前，我們有必要弄清楚SMT組裝貼片流程。
概括來說，SMT組裝貼片流程主要包含四個(gè)步驟：錫膏印刷、貼片、回流焊接和清洗。不難看出，錫膏印刷是整個(gè)貼片組裝流程的第一步，而正如本文開頭說的那樣，大部分缺陷都來源于錫膏印刷，我們總說“好的開始是成功的一半”，這句話放在這里再合適不過了?？梢院敛豢鋸埖卣f，錫膏印刷的質(zhì)量決定著SMT組裝的質(zhì)量。
在SPI設(shè)備出現(xiàn)之前，人們通過目檢來檢查錫膏印刷的質(zhì)量，不但效率低，而且精度低。在線SPI設(shè)備利用光學(xué)原理，采用三角測量方法，能夠快速計(jì)算出PCB（Printed Circuit Board，印制線路板）焊盤上的錫膏高度，并且能夠根據(jù)錫膏高度，計(jì)算出錫膏的體積。有時(shí)在回流焊接中出現(xiàn)的錫珠就是由于焊盤上錫膏體積過大造成的。
在線SPI能夠檢測的項(xiàng)目包括錫膏的面積、體積、高度、XY偏移量和錫膏形狀，能檢測出的錫膏印刷缺陷包含缺失、焊料不足、錫膏過多、橋連、位移、形狀不當(dāng)和板上殘留。
在線SPI的作用有哪些？
? 降低缺陷
在線SPI的首要作用就是減少由于錫膏印刷不當(dāng)引起的印刷缺陷。電子組裝生產(chǎn)過程中最害怕的就是缺陷，缺陷不但使產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響產(chǎn)品使用壽命，嚴(yán)重的時(shí)候能直接導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，造成無法挽回的結(jié)果。在線SPI能夠及早發(fā)現(xiàn)組裝過程中的缺陷，工程師從而采取返工措施，及時(shí)修正，保證流入下一環(huán)節(jié)的產(chǎn)品“零缺陷”。
? 提高效率
首先，我們回憶一下傳統(tǒng)返工流程。如果不使用在線SPI進(jìn)行缺陷檢查，那么缺陷只能在回流焊接之后的檢測中暴露出來，這時(shí)候，產(chǎn)品再進(jìn)行返工修理。當(dāng)在線SPI應(yīng)用在組裝生產(chǎn)線上的時(shí)候，錫膏印刷后就能立即看到缺陷，返工修理工作便可立即實(shí)施，將缺陷處理放在生產(chǎn)線的開頭，而不是結(jié)尾，能夠節(jié)省更多時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
? 降低成本
在線SPI可以幫助我們降低成本有兩個(gè)方面的意義。一方面，降低時(shí)間成本，這點(diǎn)已經(jīng)在“提高效率”這部分闡述過了；另一方面，降低資金成本，因?yàn)槿毕菘梢栽谠缙谥浦?，能夠避免早期發(fā)生的缺陷被延遲到后期才處理，導(dǎo)致潛在缺陷始終存在。
? 提高可靠性
正如上文所說，SMT組裝產(chǎn)品的大部分缺陷都源于低質(zhì)量的錫膏印刷。既然在線SPI的應(yīng)用能有效地減少缺陷發(fā)生的幾率，那么必定能夠提高產(chǎn)品的可靠性。
二維和三維SPI的區(qū)別有哪些？
在線SPI錫膏檢查機(jī)有二維（2D）和三維（3D）兩種類型。二維SPI設(shè)備只能測量錫膏在焊盤上沉積的某一點(diǎn)的高度，而三維SPI設(shè)備能夠測量印刷在焊盤上的全部錫膏的高度。因此，三維SPI設(shè)備能夠計(jì)算出錫膏的體積等其他數(shù)據(jù)。
二維SPI設(shè)備依賴人工對焦，誤差較大；三維SPI設(shè)備依靠自動對焦，測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，操作更簡單。
