Các phương pháp để kiểm tra chất lượng in dán hàn là gì?

Hàn dán in là bước đầu tiên trong toàn bộDây chuyền sản xuất SMTvà một yếu tố quan trọng trong việc xác định chất lượng hàn tiếp theo. Theo số liệu thống kê, hơn 60% các khiếm khuyết hàn SMT có thể được bắt nguồn từ việc in dán hàn kém. Do đó, việc tiến hành kiểm tra khoa học và có hệ thống về chất lượng in dán hàn đã trở thành một vấn đề cốt lõi của mối quan tâm chung trong ngành SMT.

Bài viết này sẽ phân tích toàn diện các phương pháp chính hiện tại để kiểm tra chất lượng in dán hàn, bao gồm kiểm tra trực quan, kiểm tra 3D, chiến lược kiểm soát quá trình và xu hướng phát triển trong tương lai, để giúp người đọc hiểu sâu về cách cải thiện năng suất và sự ổn định của dây chuyền sản xuất SMT thông qua kiểm tra chính xác.

Máy in dán hànIn là quá trình áp dụng chính xác dán cho miếng đệm PCB qua lưới thép. Chất lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất kết nối điện của các thành phần sau khi đặt vàReflowering. Khiếm khuyết in phổ biến bao gồm:

Dán hàn không đủ: dẫn đến hàn lạnh hoặc hàn không hoàn chỉnh
Hạt hàn quá mức: gây ra bắc cầu hoặc mạch ngắn
Xác định sai/Offset: gây ra sự sai lệch của thành phần hoặc Tombstoning
Các cạnh không rõ ràng: ảnh hưởng đến độ chính xác và độ ẩm của vị trí

Một khi những vấn đề này phát sinh, chúng không chỉ tăng chi phí làm lại mà còn có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của sản phẩm, có khả năng dẫn đến việc loại bỏ toàn bộ lô. Do đó, việc thiết lập một hệ thống kiểm tra hiệu quả và chính xác là rất quan trọng.

Phương pháp kiểm tra nguyên thủy nhất, trong đó các nhà khai thác quan sát hình thái dán hàn sau khi in bằng kính lúp hoặc kính hiển vi.

Ưu điểm: Chi phí thấp, không cần thiết bị bổ sung.
Nhược điểm: Tính chủ quan cao, hiệu quả thấp, dễ bị mệt mỏi, tỷ lệ phát hiện bị bỏ lỡ cao và không có khả năng định lượng dữ liệu.
Các kịch bản áp dụng: Nhỏ - Sản xuất thí điểm hàng loạt hoặc các sản phẩm có yêu cầu chất lượng thấp.
Khuyến nghị: Khi mức độ tự động hóa tăng, kiểm tra trực quan thủ công đang dần được thay thế bằng cách kiểm tra tự động và không được khuyến nghị làm phương pháp kiểm tra chính.

2D AOI Systems chụp các hình ảnh của khu vực in dán hàn bằng máy ảnh độ phân giải -} và phân tích khu vực, vị trí và hình dạng của vật hàn bằng thuật toán xử lý hình ảnh.

Khu vực bảo hiểm dán hàn
Offset (hướng x/y)
Sự hàn liên tục hoặc phá vỡ
Cảnh báo tắc nghẽn màn hình

Tốc độ kiểm tra nhanh, phù hợp để triển khai trực tuyến
Có thể đạt được kiểm tra đầy đủ 100%
Chi phí vừa phải, dễ dàng tích hợp

Không thể đo được Chiều cao và khối lượng hàn
Nhạy cảm với phản xạ và bóng tối, dẫn đến tỷ lệ dương tính giả cao hơn

Kịch bản ứng dụng: mid - đến - thấp - Kết thúc các dòng sản xuất và sản phẩm có yêu cầu độ chính xác âm lượng thấp.

3D AOI hiện đang là thiết bị tiêu chuẩn cho các dây chuyền sản xuất SMT kết thúc cao-. Nó sử dụng công nghệ chiếu ánh sáng quét laser hoặc có cấu trúc để thu được ba - Thông tin hình thái chiều của dán hàn.

Hàn Thể tích dán
Chiều cao
Khu vực
Khối lượng/Khu vực
Coplanarity

Độ chính xác lên đến ± 1μm, đáp ứng các yêu cầu của các thành phần nhỏ - (như 01005, QFN, BGA)
Đạt được "kiểm tra định lượng" thực sự với dữ liệu có thể sử dụng cho SPC (kiểm soát quy trình thống kê)
Hỗ trợ đã đóng - Phản hồi vòng lặp, bật tối ưu hóa tham số kết hợp với máy in

Cao - Lắp ráp PCB mật độ
Cao - Các trường độ tin cậy như thiết bị điện tử y tế và ô tô
Multi - Bảng Layer và sản xuất bảng HDI

Đây là một công cụ kiểm tra ngoại tuyến, thường là một liên hệ - Thiết bị đo loại đo chiều cao của hàn bằng cách liên hệ với bề mặt của nó với đầu dò.

Chi phí thấp và dễ vận hành
Thích hợp để sử dụng trong các phòng thí nghiệm hoặc trong quá trình xác nhận quy trình

Thử nghiệm phá hủy ảnh hưởng đến hình dạng của dán hàn
Kiểm tra lấy mẫu với tính đại diện hạn chế
Không thể đo diện tích hoặc khối lượng

Kịch bản ứng dụng: Xác thực quy trình mới, Chấp nhận stprint, Hiệu chỉnh thiết bị.

Mặc dù các tia x - chủ yếu được sử dụng cho bài - Kiểm tra hàn lại các mối hàn ẩn ẩn như BGA và CSP, chúng cũng có thể được sử dụng để kiểm tra dán hàn

Có thể thâm nhập các lớp kim loại để quan sát các điều kiện làm đầy bên trong
Thích hợp cho phức hợp - PCB có cấu trúc

Chi phí cao
Tốc độ kiểm tra chậm
Yêu cầu an toàn bức xạ cao

Kết luận: X - Ray không được sử dụng làm phương thức kiểm tra dán hàn thông thường mà chỉ là một công cụ phụ trợ trong các quy trình đặc biệt.

Mức độ kiểm tra	Phương pháp	Tính thường xuyên	Mục đích
Sàng lọc ban đầu	2d Aoi	Kiểm tra đầy đủ trực tuyến	Nhanh chóng xác định các khiếm khuyết rõ ràng
Đánh giá chính xác	3d Aoi	Kiểm tra đầy đủ trực tuyến	Có được các tham số chính như âm lượng và chiều cao
Xử lý quá trình	Máy đo độ dày + kính hiển vi	Lấy mẫu ngoại tuyến	Giới thiệu sản phẩm mới, Tối ưu hóa tham số
Phân tích dữ liệu	Hệ thống SPC	Real - Giám sát thời gian	Dự đoán xu hướng, ngăn chặn sự bất thường

Mức độ kiểm tra Phương pháp Tần suất mục đích tần số

Sàng lọc ban đầu 2D AOI Kiểm tra đầy đủ trực tuyến nhanh chóng xác định các khiếm khuyết rõ ràng

Đánh giá chính xác 3D AOI trực tuyến Kiểm tra đầy đủ có được các thông số chính như khối lượng và chiều cao

Máy đo độ dày xác thực quá trình + Kính hiển vi Tắt mẫu Trình giới thiệu sản phẩm mới, Tối ưu hóa tham số

Phân tích dữ liệu Hệ thống SPC Real - Giám sát thời gian dự đoán các xu hướng, ngăn chặn sự bất thường

Độ lệch khối lượng: ± 15% (± 10% được khuyến nghị cho các thành phần chính xác)
Độ lệch chiều cao: ± 10%
Phạm vi bảo hiểm diện tích: lớn hơn hoặc bằng 85%
Vị trí bù: Ít hơn hoặc bằng 25% chiều rộng pad

Các dòng SMT nâng cao hỗ trợ "Phát hiện - Phản hồi - Điều chỉnh" đã đóng - hệ thống vòng lặp:

3d AOI kiểm tra chất lượng dán hàn
Dữ liệu được tải lên hệ thống MES
Kết quả phân tích được đưa trở lại máy in (ví dụ: DEK, MPM)
Tự động điều chỉnh các tham số như áp suất, tốc độ và khoảng cách phát hành

Chế độ này cải thiện đáng kể sự ổn định của quá trình, giảm sự can thiệp của con người và là biểu hiện chính của sản xuất thông minh.

AOI truyền thống dựa vào các quy tắc được xác định trước, có thể dẫn đến tích cực sai. Bằng cách giới thiệu các thuật toán AI, hệ thống có thể tự động phân biệt giữa "lỗi thực sự" và "biến thể chấp nhận được" thông qua học sâu, do đó cải thiện độ chính xác phát hiện.

Bằng cách thiết lập mô hình đôi kỹ thuật số của quy trình in, lưới thép khác nhau, dán hàn và kết hợp tham số có thể được mô phỏng trong môi trường ảo để tối ưu hóa quá trình trước và giảm thử nghiệm - và - chi phí lỗi.

Bằng cách tải dữ liệu kiểm tra lên nền tảng đám mây, so sánh nhiều -, phân tích xu hướng và hỗ trợ kỹ thuật từ xa có thể đạt được, cho phép các doanh nghiệp nhận ra quản lý sản xuất toàn cầu.

Ưu tiên đầu tư vào thiết bị 3D AOI: Mặc dù khoản đầu tư ban đầu cao, nhưng nó có thể giảm đáng kể chi phí chất lượng trong dài hạn.

Thiết lập SOP: Xác định rõ ràng tần số kiểm tra, quy tắc lấy mẫu và quy trình xử lý tình huống bất thường.

Tăng cường đào tạo nhân sự: Các nhà khai thác phải thành thạo các nguyên tắc kiểm tra cơ bản và kỹ năng vận hành thiết bị.

Thiết bị hiệu chỉnh thường xuyên: Đảm bảo tính ổn định của độ chính xác của hệ thống kiểm tra để tránh sự đánh giá sai do sự trôi dạt của thiết bị.

Tích hợp dữ liệu kiểm tra với các hệ thống MES: đạt được khả năng truy xuất nguồn gốc quá trình đầy đủ và tăng cường tính minh bạch của quản lý chất lượng.

Khi các sản phẩm điện tử tiếp tục phát triển theo hướng thu nhỏ và mật độ cao hơn, nhu cầu về độ chính xác in dán hàn sẽ tiếp tục tăng. Là nhà sản xuất thiết bị SMT, chúng tôi không chỉ phải cung cấp các máy in hiệu suất- cao mà còn cung cấp cho khách hàng các giải pháp kiểm tra toàn diện - từ phần cứng đến phần mềm, từ thiết bị đến dữ liệu- để xây dựng sản xuất thông minh và đáng tin cậy --.

neoden factory

1) Được thiết lập vào năm 2010, 200 + nhân viên, 27000+ sq.m. nhà máy.

2) Các sản phẩm của Neo: Máy PNP khác nhau, Neoden YY1, Neoden4, Neoden5, Neoden K1830, Neoden9, Neoden N10P. Lò phản xạ trong loạt, cũng như dòng SMT hoàn chỉnh bao gồm tất cả các thiết bị SMT cần thiết.

3) Thành công 10000+ Khách hàng trên toàn cầu.

4) 40+ Các đại lý toàn cầu được bao phủ ở Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Đại Dương và Châu Phi.

5) Trung tâm R & D: 3 bộ phận R & D với 25+ Kỹ sư R & D chuyên nghiệp.

6) Được liệt kê với CE và có 70+ bằng sáng chế.

7) 30+ Kỹ sư hỗ trợ kỹ thuật và kiểm soát chất lượng, 15+ Bán hàng quốc tế cao cấp, để trả lời khách hàng kịp thời trong vòng 8 giờ và các giải pháp chuyên nghiệp cung cấp trong vòng 24 giờ.