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Aoi Exploration of 6 Sigma PCBA Assembly
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Aoi Exploration of 6 Sigma PCBA Assembly

2022-07-27
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Author:pcb

Comment vérifier leArt. défauts d'assemblage dans le système d'essai moderne, Analyse des causes profondes Composants PCBA Défauts, 6 Sigma Exploration of Measurement System.


1 À l'intérieur.troduction

Comment les défauts de montage se produisent - ils? Pourquoi certains composants PCBA produits par la chaîne de montage répondent - ils aux exigences alors que d'autres sont retravaillés sans fin en raison de multiples erreurs de montage? Pourquoi la qualité de l'assemblage varie - t - elle d'un lot à l'autre? Plus important encore, quelle expérience devrions - - Non.us tirer de ces changements et ce qui devrait être fait pour exclure les changements dans l'assemblage de l'apba. La question ci - dessus concerne la traçabilité de la Production de six sigma, une lettre grecque décrivant la distribution ou la dispersion de la moyenne de tous les paramètres du procédé, c'est - à - dire l'écart type. Six Sigma utilisent la technologie statistique pour déterminer l'état du processus en mesurant la capacité du processus, puis en comparant et en analysant les principales variables qui influent sur la capacité du processus, en utilisant la méthode d'optimisation du processus pour trouver la loi du changement, puis en l'éliminant. Ou le contrôle, l'amélioration du cycle de contrôle par des mesures et des analyses continues, l'amélioration continue de la capacité du processus et, en bout de ligne, l'atteinte ou le dépassement du niveau 6 Sigma.

Composants PCBA

2.6 assemblage Sigma et PCBA

La variabilité est tout changement susceptible d'avoir un effet négatif sur la qualité du produit.. PCB board La conception doit tenir compte de la fiabilité de ses propriétés électriques et mécaniques., Par exemple, tolérances de conception des coussins de composants, Conception graphique du rembourrage, Attendez.. Deuxièmement,, La taille et la qualité des composants et des matériaux utilisés pour assembler le PCBA peuvent également influer sur la qualité de l'assemblage.. , Les changements dans le processus d'assemblage lui - même affectent également la qualité des pièces. Composants PCBA. - moi.n Composants PCBA, La mutation est l'ennemi.. Après avoir éliminé les sources évidentes de différences dans la conception et les matériaux, Le reste est une variante du processus PCBA lui - même, en utilisant PCB boards, Components, Pâte à souder, Attendez.. Les données de propriété représentent une exception, Correction des défauts dus aux changements de procédé, Les données d'attribut sont généralement positives/no, D'accord./C'est désagréable., I/O données de type. Degré de variation du processus d'enregistrement des données variables, Il ne s'agit pas d'un défaut, mais d'un type de données numérique., Type de mesure, Attendez.. Doit être enregistré et associé aux données d'attribut, Défauts accidentels, Ou la probabilité qu'un défaut se produise. La vérification des données d'attribut est un moyen d'observer les changements inacceptables. Les caractéristiques et la fréquence des données d'attributs sont liées à la source de variation.. Des défauts sont généralement constatés lors des essais de circuit., Essais fonctionnels, Analyse automatique d'images optiques ou inspection visuelle manuelle, Ou d'autres méthodes de vérification des APC. Certains changements dans le processus de fabrication du PCBA sont inévitables, Des mesures doivent être prises à l'avance pour prévenir de telles situations., Cela s'appelle un « changement de processus acceptable ».. Les APV sont généralement des tolérances dans le processus d'assemblage ou des différences mécaniques acceptables dans les composants., Matières premières, Attendez.. APV génère des données variables, Mais ce n'est pas une source de défauts dans le produit final. S'il y a des défauts incontestables ou des défauts corrigés en raison de l'APV, Les problèmes de conception ou de fabrication doivent être améliorés à l'avance.. Un changement de procédé inacceptable est un changement qui n'est pas détecté et qui entraîne nécessairement un défaut ou une probabilité élevée de défaut.. Le processus de Jinli doit accepter APV, Détecter et rejeter les UPV. 6 Sigma est utilisé pour définir la méthode et les erreurs nécessaires pour distinguer les APV des UPV. Afin d'identifier les changements et de fournir une mesure continue des changements et des défauts qui en résultent, Lors de la production réelle d'un PCBA, nous devons comprendre les différentes données et attributs. Pour effectuer des mesures, Besoin de comprendre le mécanisme de mesure des données des variables de mesure et des données d'attribut dans la production de PCBA. L'essai des données d'attributs est la clé de l'inspection et de l'essai dans la production actuelle de BPC. Moderne Composants PCBA Les usines sont généralement équipées de systèmes de détection modernes tels que l'analyse automatique d'images optiques., Testeur en ligne, Et le testeur de fonction scanne et détecte les défauts et envoie les résultats à l'opérateur.


3. Principales sources de défauts d'assemblage des produits électroniques

Parce que toutes les variations peuvent causer des défauts, les variations sont des "ennemis" de la production. En combinaison avec la technologie de production PCBA, nous discutons principalement de la source des défauts dans la production SMT. En combinaison avec l'impression de pâte à souder, le soudage de réparation et le soudage par Reflow, la discussion est la suivante:

Impression de pâte à souder: erreur (problème): impression de pâte à souder manquante, court - circuit de pâte à souder, contamination de pâte à souder. Différence (variation): surface de couverture de la pâte à souder, hauteur de couverture de la pâte à souder, volume de couverture de la pâte à souder, motif de couverture de la pâte à souder. Inspection: couverture / absence de pâte à souder, inspection des Pads adjacents, inspection des zones couvertes de pâte à souder. Mesure: surface couverte de pâte à souder, hauteur couverte de pâte à souder, volume couvert de pâte à souder, motif couvert de pâte à souder. SMD: erreur (problème): composant manquant, mauvaise orientation du composant, composant endommagé, composant incorrect. Engagement différentiel: Axe X - y - Z, enregistrement des pièces / Pads, enregistrement de l'assemblage. Inspection: composants collés / manquants, panneaux / panneaux d'orientation des composants, forme de l'emballage des composants. Mesure: alignement de l'axe X - y - Z, des composants / Pads, alignement de l'assemblage. Défauts de reflux (problèmes): caractéristiques de placement des composants, installation des composants, phénomènes de pierre tombale, cordons de soudure, courts - circuits de soudure, Attendez.. vérifier toutes les soudures au plomb des ailes, toutes les soudures au plomb J, les courts - circuits de soudure, les pièces discrètes (flottantes), la contamination aléatoire des pièces, Attendez..


4. Détection automatique d'images optiques

Au cours de l'assemblage, la quantité de pâte à souder et la forme des soudures des produits semi - finis, l'épaisseur des conducteurs de circuits imprimés nus et les défauts des conducteurs, qui ne peuvent normalement pas être détectés par des essais en ligne ou fonctionnels, doivent être vérifiés en continu. La détection automatique d'images optiques est largement reconnue comme une méthode efficace avec de nombreuses erreurs et une faible efficacité. À l'heure actuelle, il existe deux méthodes de détection automatique des images optiques: la détection des règles de conception et la reconnaissance graphique. La méthode de contrôle des règles de conception consiste à vérifier le schéma de circuit selon deux règles données, par exemple toutes les connexions doivent se terminer par des soudures, la largeur de tous les fils ne doit pas être inférieure à 0127 mm et l'espacement entre tous les fils ne doit pas être inférieur à 0102 MM. Cette méthode peut garantir l'exactitude du circuit testé. La reconnaissance de modèle consiste à comparer l'image numérique stockée avec le travail réel. L'inspection est effectuée sur la base des documents d'inspection établis par l'inspection d'une bonne carte de circuit imprimé ou d'un modèle en verre, ou selon les procédures d'inspection établies dans la CAO. La précision dépend de la résolution et de la procédure de contrôle utilisée. Le système moderne de détection automatique d'images optiques peut assurer la mesure et le suivi de très petits écarts de position X, y et Î (rotation) lors de la détection des caractéristiques de placement des éléments. Le processus d'inspection était très sensible, mesurant certains changements à éliminer, comme l'emplacement, les dimensions et les images, et enregistrant certains changements acceptables du processus, comme le changement de fournisseur de composants, les dimensions nominales, le logo ou la couleur par défaut (autorisé), ainsi que les caractéristiques de position du processus de placement des composants.


5. Recherche et développement d'un système de détection automatique d'images optiques

La répétabilité des résultats de mesure est la cohérence entre les résultats obtenus à partir de mesures successives et multiples du même objet dans les mêmes conditions de mesure. La reproductibilité des résultats de mesure est la cohérence entre les résultats de mesure de la même substance mesurée dans des conditions de mesure changeantes. Pour les systèmes AOI modernes, la répétabilité des résultats des mesures est importante. Étant donné que les principaux changements peuvent être identifiés par le système d'AOI, une bonne répétabilité des mesures du système d'AOI est nécessaire pour tirer des conclusions précises sur les tendances des changements afin de distinguer les changements de processus des changements du système de mesure lui - même. Selon les exigences de l'indice de capacité d'essai, le choix de l'appareil étalon suit généralement le principe du tiers, c'est - à - dire que le rapport entre la précision de l'appareil étalon et celle de l'instrument mesuré doit être maintenu à 1 / 3. Le rapport entre l'erreur limite de mesure et la tolérance est appelé facteur de précision et doit normalement être maintenu dans la plage de 1 / 3 à 1 / 10. Le calcul détaillé de l'incertitude de mesure (RAR) du système AOI n'est pas indiqué ici. Les systèmes AOI modernes ont une incertitude de mesure supérieure à ± 0,4 mil avec un facteur de confiance de 3, ce qui signifie que 99,73% des mesures se situent dans les limites supérieure et inférieure des spécifications. En fait,

Dans la production de Sigma PCBA, quelle est l'incertitude de mesure requise par le système AOI? On considère généralement que la taille actuelle de l'assemblage SMD est 0201. Si un écart de 50% par rapport au Joint doit être détecté, la mesure requise est 0127 MM. En utilisant le principe 1 / 10 du système de mesure de l'AOI décrit ci - dessus, l'incertitude de mesure du système de mesure de l'AOI est inférieure à 00127 mm lorsque le facteur de confiance est 3. Pour l'IC de l'emballage qfp actuel, sa taille est 04064 mm — 02032 mm, et l'exigence de détection est également de 50% du PAD, c'est - à - dire lorsque le facteur de confiance est 3, L'incertitude de mesure du système de mesure de l'AOI doit être inférieure à 001016mm. L'essai 6sigma - PCBA décrit ci - dessus signifie qu'un changement de ± 3 sigma du Centre de la valeur de spécification est considéré comme un changement « normal ou acceptable ».


7. Mesurer la capacité des correctifs (sélection et placement)

Comment les critères d'inspection sont - ils choisis pour assurer la répétabilité des six sigma lors de l'inspection du processus SMD? Voici les composants qfp0402 avec une répétabilité de ± 00508 mm (facteur de confiance 3) et un espacement de 00508 mm, basé sur la capacité du procédé SMD. En prenant comme exemple l'inspection du procédé SMD requise pour l'inspection 50% des Pads, on a d'abord établi une moyenne pour déterminer la distribution des résultats mesurés pour les statistiques du procédé, avec une répétabilité de placement SMD de ± 00508 mm à un facteur de confiance 3σ. Cette spécification fait partie des caractéristiques intrinsèques de l'équipement et ses sources sont très importantes. Si c'est une fonctionnalité de périphérique, l'utilisateur doit reconsidérer. Cette caractéristique représente - t - elle une caractéristique intégrée de la livraison, de la cueillette et de la mise en place du procédé SMd, y compris les variations de la taille des composants SMd, du fournisseur de PCB, de la déformation des PCB, etc. elle doit être décomposée en caractéristiques de l'équipement effectivement livré ou en essais d'une gamme de produits dans des conditions de temps et de température différents? La dérive de distribution de différents lots d'échantillons a été calculée. Deuxièmement, nous devons reconnaître que l'exigence de 50% pour l'inspection au sol est une limite à l'application de l'inspection au ramassage et au placement dans le processus SMd, et que de nombreux produits précisent en fait une tolérance de 30% ou moins. Troisièmement, l'écart entre les composants et le joint doit être calculé à 50%. Pour les composants 0402qfp, un écart de 50% par rapport à la doublure représente 0127 mm. Par conséquent, lors de l'inspection de l'AOI, l'incertitude de mesure du système de mesure de l'AOI doit être inférieure à 00127 MM. On peut calculer qu'à un facteur de confiance de 3, pour une distribution de processus de ± 2 mils, un écart de 50% par rapport au PAD est utilisé comme exigence de détection pour représenter la limite de détection de placement de 7σ (en supposant que la distribution moyenne reste stable).


8. Conclusionss

6 Sigma PCBA production sera notre objectif. Combinaison de six sigma et d'un dispositif automatique moderne de détection d'images optiques, Réduction significative du nombre total Composants PCBA Erreur prouvée. Lors du placement des composants, Il fournit des mesures de position précises et reproductibles pour confirmer ses Performances sigam 6. Assurer la performance de 6 sigam, La détection automatique d'images optiques est essentielle. Système automatique moderne de détection d'images optiques de troisième génération, Répétabilité, performance, La vitesse peut répondre aux exigences modernes Composants PCBA Exigences. En même temps, Il fournit au fabricant les principales mesures du processus d'assemblage et combine les résultats statistiques des inspections avec le processus de réparation pour assurer un contrôle complet en boucle fermée afin d'assurer la qualité du produit. Composants PCBA production.