نحوه ارزیابی ریسک SMT از روندهای خودرو و رباتیک تصویر مقاله برای آموزش ساخت PCB و خریداران PCBA

مونتاژ PCBA

نحوه ارزیابی ریسک SMT از روندهای خودرو و رباتیک

بیاموزید که چگونه ریسک مونتاژ SMT را از روندهای خودرو و روباتیک ارزیابی کنید، از جمله عوامل مؤلفه، فرآیند، و بازرسی برای قابلیت اطمینان PCBA.

نکات کلیدی

  • ابتدا ریسک سطح مؤلفه را ارزیابی کنید: اندازه بسته، گام، و حساسیت به رطوبت اکثر خرابی های مونتاژ SMT را به همراه دارد.
  • تخته‌های با فناوری ترکیبی با قسمت‌های سوراخ‌دار و SMT به یک توالی مونتاژ برنامه‌ریزی‌شده نیاز دارند، نه فقط یک فایل انتخاب و جاسازی.
  • استراتژی بازرسی باید با ریسک مطابقت داشته باشد: AOI برای قطعات استاندارد، اشعه ایکس برای BGAs و مفاصل پنهان، و بازرسی مقاله اول برای ساخت‌های جدید.
  • یک BOM کامل با شماره قطعه سازنده و ردپای تأیید شده ارزان‌ترین مرحله کاهش ریسک قبل از هر قیمت مونتاژ است.
  • روندهای خودرو و روباتیک الزامات چرخه حرارتی و ارتعاش را اضافه می کنند که باید در طول طراحی برای قابلیت ساخت بررسی شوند (DFM).

پاسخ مستقیم

خطر مونتاژ SMT با روند خودروسازی و روباتیک افزایش می‌یابد، زیرا بردها اکنون BGAs بزرگ، غیرفعال‌های ریز، اجزای فناوری ترکیبی و الزامات قابلیت اطمینان سخت‌گیرانه‌تر را ترکیب می‌کنند و تشخیص نقص اتصالات لحیم کاری را محتمل‌تر و سخت‌تر می‌کنند. شما این ریسک را با ممیزی بسته‌های مؤلفه، رتبه‌بندی‌های MSL، جمع‌بندی برد و قابلیت بازرسی قبل از نقل‌قول ارزیابی می‌کنید. یک بررسی ساختارمند DFM با شریک EMS شما، مشکلات پیچیدگی، استنسیل و جریان مجدد را زود تشخیص می دهد.

چرا روند خودرو و رباتیک خطر SMT را افزایش می دهد

طرح‌های PCBA خودرو و رباتیک همان مسیر کوچک‌سازی وسایل الکترونیکی مصرفی را دنبال نمی‌کنند. در عوض، آنها چگالی توان بالاتر، دمای عملیاتی بیشتر و عمر طولانی تر را فشار می دهند. این الزامات ترکیب اجزا و ساخت برد را به گونه‌ای تغییر می‌دهد که مستقیماً بر فرآیندهای مونتاژ SMT استرس وارد می‌کند.

BGAs بزرگتر و تعداد پین بالاتر

کنترل‌کننده‌های ADAS خودرو و درایوهای سروو روباتیک اغلب از BGAs با بیش از 400 تا 1500 پین استفاده می‌کنند. این بسته‌های بزرگ نسبت سیلیکون به بستر بالاتری دارند، که باعث می‌شود در طول جریان مجدد بیشتر در معرض تاب برداشتن قرار گیرند. هنگامی که یک BGA تاب می‌یابد، گلوله‌های لحیم در گوشه‌های بسته ممکن است با پدهای PCB تماس نگیرند و باعث ایجاد نقص‌های سر در بالش یا اتصالات باز شوند که AOI از بالا نمی‌توانند ببینند.

خطر فقط خود BGA نیست. PCB نیز باید در نمایه جریان مجدد صاف بماند. یک تخته با ضخامت 2.4 میلی متر با وزنه های مس مخلوط رفتار متفاوتی نسبت به یک پشته نازک و یکنواخت دارد. اگر تخته در دمای جریان مجدد به سمت بالا خم شود در حالی که بسته به سمت پایین خم شود، اتصالات لحیم کاری در مرکز آرایه ممکن است به طور ناهموار فرو بریزند.

Mixed-Technology Boards

تخته های رباتیک و خودرو به ندرت فقط از قطعات نصب شده روی سطح استفاده می کنند. به طور معمول خواهید دید:

  • کانکتورهای سوراخ برای اتصالات موتور با جریان بالا
  • پایانه‌های مناسب برای مقاومت در برابر لرزش
  • SMT BGAs و QFPها برای پردازش سیگنال
  • خازن های الکترولیتی بزرگ برای ذخیره سازی انرژی انبوه
  • کانکتورهای لبه یا رابط های برد به برد با چگالی بالا

هر یک از این انواع اجزا دارای جرم حرارتی متفاوتی هستند و به رویکرد لحیم کاری متفاوتی نیاز دارند. قطعات از طریق سوراخ ممکن است نیاز به لحیم کاری انتخابی یا لحیم کاری موجی پس از جریان مجدد داشته باشند که اتصالات SMT را که قبلاً جریان یافته اند در معرض یک شوک حرارتی دوم قرار می دهد. توالی مونتاژ باید برنامه ریزی شده باشد، نه بداهه، در غیر این صورت خطر ترک خوردن خازن های سرامیکی یا بلند کردن پدهای BGA را دارید.

الزامات قابل اطمینان دقیق

لوازم الکترونیکی خودرو باید در چرخه حرارتی از -40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد، لرزش شاسی خودرو و چندین دهه خدمات زنده بماند. کاربردهای رباتیک، خمش مداوم، سوئیچینگ جریان بالا و قرار گرفتن در معرض گرد و غبار یا مواد شیمیایی شستشو را اضافه می کنند. این خواسته های محیطی به این معنی است که کیفیت اتصال لحیم کاری باید تقریباً کامل باشد زیرا خرابی های میدانی گران و خطرناک هستند.

برای اطلاع از زمینه مرتبط در مورد اینکه چگونه این روندها بر ریسک مونتاژ تأثیر می‌گذارند، به نحوه ارزیابی SMT ریسک مونتاژ از روندهای خودرو و ADAS مراجعه کنید.

ارزیابی ریسک در سطح مؤلفه

اولین گام در ارزیابی ریسک اسمبلی SMT، ممیزی BOM جزء به جزء است. بیشتر خرابی‌های مونتاژ به نوع بسته‌بندی، گام یا حساسیت به رطوبت بازمی‌گردد که قبل از شروع تولید قابل مشاهده بود.

اندازه بسته بندی و زمین

مؤلفه‌های دقیق، پرخطرترین موارد در هر BOM هستند. یک QFP گام 0.4 میلی متری به دقت رسوب خمیر لحیم کاری در چند هزارم اینچ نیاز دارد. یک مقاومت 01005 (0.4 میلی متر × 0.2 میلی متر) تقریباً با چشم غیرمسلح نامرئی است و برای جلوگیری از سنگ قبر به طراحی دقیق دیافراگم شابلون نیاز دارد.

از این جدول ریسک ساده به عنوان نقطه شروع استفاده کنید:

Component TypePitch / SizeRelative RiskPrimary Failure Mode
BGA > 0.8 mm pitch≥ 0.8 mmLow-MediumVoiding, warpage
BGA 0.5–0.65 mm pitch0.5–0.65 mmMedium-HighHead-in-pillow, shorts
BGA < 0.5 mm pitch≤ 0.4 mmHighCoplanarity, solder collapse
QFP 0.5 mm pitch0.5 mmMediumBridging, opens
QFP 0.4 mm pitch0.4 mmHighBridging, solder balls
Passive 0402 and larger≥ 0402LowTombstoning, skew
Passive 0201 / 01005≤ 0201HighPlacement accuracy, solder paste volume

برای هر جزء کوچک یا بسته بزرگ، بررسی کنید که الگوی زمین PCB با IPC-7351 مطابقت داشته باشد. الگوی زمینی که خیلی کوچک باشد، فیله مناسبی را تشکیل نمی دهد. یک الگوی زمین که خیلی بزرگ است می تواند باعث شناور شدن یا جابجایی جزء در طول جریان مجدد شود.

Moisture Sensitivity Level (MSL)

اجزای حساس به رطوبت رطوبت هوا را جذب می کنند. در طول جریان مجدد، افزایش سریع دما رطوبت جذب شده را به بخار تبدیل می کند که می تواند باعث ترک خوردن بسته بندی، لایه لایه شدن یا آسیب "پاپ کورن" شود. این یک خطر بی‌صدا است، زیرا آسیب داخلی است و ممکن است تا زمانی که برد در میدان شکست نخورد، ظاهر نشود.

رتبه‌بندی MSL را برای هر BGA، QFN، و IC بزرگ در BOM خود بررسی کنید. اگر قطعاتی که دارای رتبه MSL 3 یا بالاتر هستند باید به ازای J-STD-033 پخته شوند، اگر در معرض رطوبت محیطی بیش از عمر کف قرار گرفته باشند. یک اشتباه رایج این است که فرض کنیم یک قرقره تازه از توزیع کننده همیشه خشک است. اگر قرقره برای هفته ها روی قفسه نشسته باشد، ممکن است نیاز به پخت داشته باشد.

همسطح و شرایط بسته

قبل از مونتاژ، بررسی کنید که همه اجزای ریزپیچ همسطح قابل قبولی داشته باشند. BGAs و QFP ها ممکن است در حین جابجایی یا ذخیره سازی آسیب ببینند، که باعث می شود لیدها یا توپ ها کمی از صفحه خارج شوند. مشکل همسطحی حتی 0.1 میلی متر می تواند باعث باز شدن در یک گام QFP 0.4 میلی متری شود.

برای نگاهی عمیق تر به چگونگی تأثیر بسته بندی و روند پردازش حرارتی بر ریسک، چگونه خطر مونتاژ SMT را ارزیابی کنیم از FOPLP و روندهای پردازش حرارتی مرور کنید.

بررسی سطح هیئت مدیره DFM مبدل باک بوست

هنگامی که ریسک جزء درک شد، گام بعدی بازنگری طرح PCB برای قابلیت ساخت است. چیدمان برد، توزیع مس و طراحی تسکین حرارتی، همگی بر نحوه عملکرد فرآیند مونتاژ SMT تأثیر می‌گذارند.

Stackup and Copper Balance

یک تخته با توزیع مس نابرابر در بین لایه ها در طول جریان مجدد تاب می یابد. به عنوان مثال، یک تخته 6 لایه با صفحات مسی جامد در لایه های 1 و 6 اما تنها 20 درصد مس در لایه های 3 و 4 دارای ضریب قابل توجهی عدم تطابق انبساط حرارتی خواهد بود. این تاب خوردگی می تواند باعث باز شدن BGA و تشکیل ضعیف اتصال لحیم شود.

از شریک مونتاژ خود بخواهید تا استک آپ را از نظر تعادل مس بررسی کند. اگر طرح متقارن نیست، قبل از ساخت به اضافه کردن دزدی مس یا تنظیم لایه‌های پشته‌ای در نظر بگیرید. هزینه تعویض استک آپ بسیار کمتر از هزینه حذف یک دسته از تخته های مونتاژ شده است.

تسکین حرارتی و غرق حرارت

هواپیماهای مسی بزرگ در حین جریان مجدد به عنوان جذب کننده حرارت عمل می کنند. اگر یک پد BGA مستقیماً به یک صفحه زمین جامد و بدون پره های حرارتی متصل شود، ممکن است لنت به دمای ذوب لحیم نرسد در حالی که بقیه تخته از قبل جریان دارد. این باعث سردی مفاصل یا خیس شدن ناقص می شود.

بررسی کنید که همه پدهای سوراخ و SMT متصل به هواپیما دارای تسکین حرارتی مناسب باشند. عرض پره و تعداد پره ها باید به گونه ای باشد که در حین لحیم کاری امکان انتقال حرارت کافی را فراهم کند و در عین حال رسانایی الکتریکی و حرارتی را در سرویس ارائه دهد.

ماسک لحیم و پایان پد

باز شدن ماسک لحیم کاری و پایان لحیم بر خیس شدن لحیم تأثیر می گذارد. برای قطعات با گام ریز، به طور مداوم از یک ماسک لحیم تعریف شده (SMD) یا ماسک غیر لحیم تعریف شده (NSMD) استفاده کنید. لنت‌های NSMD معمولاً برای BGA ترجیح داده می‌شوند زیرا قابلیت اطمینان اتصال لحیم کاری بهتری را ارائه می‌کنند، اما به ثبت دقیق ماسک لحیم کاری نیاز دارند.

پایان پد نیز مهم است. ENIG (طلای غوطه‌وری نیکل بدون الکترو) سطحی صاف و قابل لحیم‌کاری را فراهم می‌کند، اما اگر فرآیند کنترل نشود، ممکن است از مشکلات «بالشتک سیاه» رنج ببرد. HASL (تراز کردن لحیم کاری با هوای گرم) ارزان‌تر است، اما می‌تواند سطوح ناهمواری را ایجاد کند که برای قطعات با گام ریز مشکل ساز هستند. برای بردهای خودرویی و روباتیک با قابلیت اطمینان بالا، ENIG یا ENEPIG معمولاً انتخاب مطمئن‌تری است.

برای دید وسیع‌تری از نحوه تأثیر انتخاب‌های طراحی و ساخت PCB بر ریسک مونتاژ، به [چگونه ریسک مونتاژ SMT را ارزیابی کنیم از PCB طراحی و PCB_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________، طراحی و طراحی را ارزیابی کنید

برنامه ریزی فرآیند مونتاژ

پس از بررسی طراحی، مرحله بعدی ارزیابی ریسک، برنامه ریزی خود فرآیند مونتاژ است. این شامل طراحی استنسیل، پروفیل جریان مجدد، و توالی مونتاژ برای بردهای با تکنولوژی ترکیبی است.

طرح شابلون و حجم خمیر لحیم کاری

شابلون حیاتی ترین ابزار در مونتاژ SMT است. اندازه دیافراگم، شکل و ضخامت آن تعیین می کند که چه مقدار خمیر لحیم کاری روی هر پد قرار می گیرد. خمیر خیلی کم باعث باز می شود. خمیر زیاد باعث شلوارک و توپ لحیم کاری می شود.

برای BGAs، دیافراگم شابلون باید تقریباً 80-90٪ قطر پد باشد تا از پل زدن لحیم جلوگیری شود. برای QFP های ریز، عرض دیافراگم باید کمی کمتر از پهنای پد باشد تا امکان کاهش خمیر فراهم شود. ضخامت شابلون معمولاً 0.1 میلی متر تا 0.15 میلی متر است، اما شابلون های ضخیم تر ممکن است برای تخته هایی با اجزای ریز گام و اتصال دهنده های سوراخ بزرگ که نیاز به لحیم کاری بیشتری دارند مورد نیاز باشد.

توسعه نمایه Reflow

هر تخته دارای یک جرم حرارتی منحصر به فرد است، بنابراین مشخصات جریان مجدد باید برای هر محصول خاص ایجاد شود. پروفیلی که برای تخته نازک و کم جرم کار می کند برای تخته های ضخیم با صفحات مسی بزرگ و کانکتورهای سنگین کار نمی کند.

نمایه جریان مجدد باید شامل موارد زیر باشد:

  • نرخ رمپ (معمولاً 1-3 درجه سانتیگراد در ثانیه برای جلوگیری از شوک حرارتی)
  • زمان و دما خیساندن (برای فعال کردن شار و خمیر لحیم خشک)
  • اوج دما (معمولاً 235-250 درجه سانتیگراد برای لحیم کاری بدون سرب) آرایه فازی
  • زمان بالاتر از مایع (برای اطمینان از خیس شدن مناسب و تشکیل بین فلزی)

برای بردهای با فناوری ترکیبی، پروفیل باید الزامات حرارتی حساس ترین جزء را نیز در نظر بگیرد. اگر یک BGA به حداکثر دمای 245 درجه سانتیگراد نیاز دارد، اما یک رابط نزدیک تنها می تواند 240 درجه سانتیگراد را تحمل کند، درگیری دارید که باید قبل از تولید برطرف شود.

توالی مونتاژ برای تابلوهای فناوری ترکیبی

ترتیب عملیات مهم است. یک توالی معمولی برای هیئت مدیره با فناوری ترکیبی به شرح زیر است:

1. Print solder paste on SMT pads 2. Place all SMT components 3. Reflow the SMT side 4. Apply adhesive or solder paste for through-hole components (if using pin-in-paste) 5. Place through-hole components 6. Reflow again or use selective soldering 7. Inspect and test

اگر اجزای سوراخ در همان سمت اجزای SMT قرار گیرند، جریان مجدد پین در خمیر می تواند برای اتصال دهنده های کوچکتر کار کند. اتصالات بزرگتر با جرم حرارتی سنگین ممکن است پس از جریان مجدد نیاز به لحیم کاری انتخابی داشته باشند. نکته کلیدی این است که این توالی را قبل از تولید برنامه ریزی کنید، نه اینکه در اواسط ساخت کشف کنید که یک کانکتور نمی تواند در پروفایل جریان مجدد دوام بیاورد.

استراتژی بازرسی برای مجامع پرخطر

بازرسی فقط برای یافتن نقص نیست. این در مورد تأیید این است که فرآیند مونتاژ تحت کنترل است. استراتژی بازرسی باید با سطح ریسک اجزای روی برد مطابقت داشته باشد.

AOI برای مفاصل قابل مشاهده

بازرسی نوری خودکار (AOI) برای تأیید محل قرارگیری اجزا، قطبیت و کیفیت اتصال لحیم قابل مشاهده مؤثر است. می تواند اجزای گم شده، غیرفعال های سنگ قبر و عیوب لحیم کاری فاحش را پیدا کند. با این حال، AOI نمی تواند زیر BGAs، QFNs، یا سایر اجزای دارای اتصالات لحیم پنهان را ببیند.

X-Ray برای BGAs و مفاصل پنهان

بازرسی اشعه ایکس برای هر برد دارای BGAs یا سایر بسته‌های آرایه منطقه‌ای اجباری است. اشعه ایکس می تواند تشخیص دهد:

  • فضای خالی لحیم کاری (که هدایت حرارتی و الکتریکی را کاهش می دهد)
  • پل های لحیم کاری بین توپ ها
  • لحیم کاری موجود نیست یا کافی نیست
  • نقص سر در بالش (جایی که توپ و پد به طور جداگانه ذوب می شوند و فیوز نمی شوند)

برای تابلوهای خودرویی و روباتیک با قابلیت اطمینان بالا، اشعه ایکس دوبعدی اغلب برای تشخیص فضای خالی کافی است، اما اشعه ایکس سه بعدی (CT) ممکن است برای بسته‌های انباشته پیچیده یا زمانی که مکان خالی اهمیت دارد، مورد نیاز باشد.

بازرسی ماده اول

برای هر ساخت جدید، یک بازرسی مقاله اول (FAI) باید در اولین برد خارج از خط انجام شود. FAI تأیید می‌کند که همه اجزا به درستی قرار گرفته‌اند، همه اتصالات لحیم کاری در IPC-A-610 قابل قبول هستند، و برد نیازهای مشتری را برآورده می‌کند. این آخرین خط دفاع قبل از تعهد به تولید کامل است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه انتظارات خودرو و قابلیت اطمینان هوافضا ریسک مونتاژ را شکل می‌دهند، به چگونه خطر مونتاژ SMT را از روندهای خودرو و هوافضا ارزیابی کنیم مراجعه کنید.

مثال عملی: ارزیابی تابلوی کنترلر رباتیک

برای ساخت این بتن، یک برد کنترلر رباتیک با مشخصات زیر در نظر بگیرید:

  • انباشته 8 لایه، 1.6 میلی متر ضخامت، FR-4 با 1 اونس مس در لایه های بیرونی و 0.5 اونس در لایه های داخلی
  • یک زمین 0.8 میلی متری BGA (484 توپ) برای پردازنده اصلی
  • یک زمین 0.5 میلی متری BGA (256 توپ) برای حافظه
  • دو QFP 0.4 میلی متری برای درایورهای موتور
  • چند منفعل 0402
  • چهار رابط سوراخ برای اتصالات موتور و رمزگذار
  • یک کانکتور فشرده برای صفحه پشتی

مراحل ارزیابی ریسک

1. BOM audit: The 0.5 mm BGA and 0.4 mm QFPs are high-risk. Check MSL ratings for all BGAs. The 0.5 mm BGA is likely MSL 3, so verify baking requirements.

2. DFM review: Check the stackup for copper balance. The 0.5 mm BGA pads should be NSMD with proper thermal reliefs. Verify that the land patterns match IPC-7351.

3. Stencil design: Use a 0.12 mm stencil with aperture reduction for the 0.5 mm BGA. Consider a step stencil if the through-hole connectors need more paste.

4. Reflow profile: Develop a profile with a peak temperature of 245°C and a time above liquidus of 60-90 seconds. Verify that the through-hole connectors can survive this profile.

5. Inspection plan: AOI for all visible joints, 2D X-ray for both BGAs, and FAI on the first board.

6. Assembly sequence: SMT reflow first, then selective soldering for the through-hole connectors, and press-fit insertion last.

Common Mistakes to Avoid

  • نادیده گرفتن MSL: یک BGA که رطوبت را جذب کرده است، می تواند در طول جریان مجدد دچار ترک خوردگی داخلی شود و ماه ها بعد باعث خرابی متناوب میدان شود.
  • با فرض یکسان بودن همه BGAها: مونتاژ گام 0.8 میلی متری BGA به طور قابل توجهی راحت تر از گام 0.5 میلی متری BGA است. شابلون، مشخصات مجدد جریان، و الزامات بازرسی متفاوت است.
  • پرش اشعه ایکس: اگر نمی توانید اتصالات لحیم کاری را ببینید، نمی توانید آنها را تأیید کنید. اشعه ایکس برای BGAs اختیاری نیست.
  • عدم ارائه یک BOM کامل: یک BOM بدون شماره قطعه سازنده، مونتاژکننده را مجبور می‌کند اندازه بسته‌ها و رتبه‌بندی‌های MSL را حدس بزند، که خطر را معرفی می‌کند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی ایجاد چالش‌های مونتاژ منحصر به فرد در برنامه‌های سوئیچ و خودرو، به چگونه خطر مونتاژ SMT را از سوییچ و روندهای خودرو ارزیابی کنیم مراجعه کنید.

> Practical note: The cheapest risk-reduction step is a complete BOM with manufacturer part numbers, verified footprints, and MSL ratings. This single document eliminates most guesswork from the assembly process and allows your EMS partner to flag issues before they become defects.

RFQ اطلاعات برای مجامع پرخطر

هنگامی که درخواستی برای نقل قول (RFQ) برای مونتاژ SMT پرخطر ارسال می‌کنید، اطلاعاتی که ارائه می‌کنید مستقیماً بر دقت ارزیابی ریسک و قیمت‌گذاری تأثیر می‌گذارد. داده های ناقص مونتاژ کننده را مجبور می کند تا مفروضاتی ایجاد کند و مفروضات خطر ایجاد می کنند.

مستندات مورد نیاز

موارد زیر را در هر RFQ برای تابلوهای پرخطر لحاظ کنید:

  • BOM را با شماره قطعات سازنده، مقادیر و نشانگرهای مرجع کامل کنید
  • فایل Centroid (فایل انتخاب و مکان) با داده های X، Y، چرخش و لایه برای هر مؤلفه
  • Gerber فایل (یا ODB++/IPC-2581) برای همه لایه‌ها
  • **طراحی پشته*ای** که نظم لایه، وزن مس و مواد دی الکتریک را نشان می دهد
  • طراحی مونتاژ با هر یادداشت یا الزامات خاصی

الزامات ویژه

هرگونه الزامات خاصی را که بر روند مونتاژ تأثیر می گذارد، مشخص کنید:

  • بازرسی اشعه ایکس برای BGAs (و اینکه آیا دو بعدی یا سه بعدی مورد نیاز است)
  • پوشش منسجم (کدام ماده و کدام مناطق را بپوشانیم)
  • الزامات تست ارتعاش یا چرخه حرارتی
  • استانداردهای تمیزی (به عنوان مثال، شار بدون تمیزی قابل قبول است یا نیاز به شستشو دارد)
  • الزامات پانل سازی (نمره V یا مسیریابی تب)

سوالاتی که باید از شریک EMS خود بپرسید

قبل از شروع تولید، از شریک مونتاژ خود بخواهید تأیید کند:

  • آیا طرح شابلون می تواند ترکیب اجزای ریز و درشت را مدیریت کند؟
  • نمایه جریان مجدد توصیه شده برای این برد خاص چیست؟
  • آیا اجزایی وجود دارند که نیاز به دستکاری خاصی دارند (پخت، اقدامات احتیاطی ESD، یا قرار دادن دستی)؟
  • طرح بازرسی چیست و چه کسی مسئول بازبینی تصاویر اشعه ایکس است؟

Omini می‌تواند به‌عنوان شریک تولیدی شما برای این ارزیابی‌ها عمل کند و بازخورد DFM و برنامه‌ریزی فرآیند را قبل از متعهد شدن به اجرای کامل تولید ارائه کند. هدف شناسایی و کاهش ریسک قبل از تبدیل شدن به ضایعات یا خرابی مزرعه است.

پرسش‌های متداول

چرا خطر مونتاژ SMT با روند خودرو و روباتیک افزایش می یابد؟

تابلوهای خودرو و روباتیک اغلب از BGAهای بزرگتر، تعداد لایه های بالاتر و اجزای با تکنولوژی ترکیبی برای کنترل قدرت و چگالی سیگنال استفاده می کنند. این بسته‌ها به نمایه جریان مجدد، حجم خمیر لحیم کاری و تاب برداشتن تخته حساس‌تر هستند، بنابراین تغییرات کوچک فرآیند می‌تواند باعث نقص‌های پنهان مانند سر در بالش یا تخلیه BGA شود.

مهندسان هنگام ارزیابی ریسک مونتاژ SMT بزرگترین اشتباهات را در کجا انجام می دهند؟

بزرگترین اشتباهات این است که با همه BGAها یکسان رفتار کنیم، سطوح حساسیت به رطوبت (MSL) را نادیده بگیریم، و یک BOM کامل با شماره قطعه سازنده ارائه نکنیم. مهندسان همچنین اغلب فراموش می‌کنند که یک فایل انتخاب و مکان، جایگزین فایل مرکزی با داده‌های صحیح و جهت‌گیری نیست.

چگونه می توانم ریسک اسمبلی SMT را قبل از شروع ساخت بررسی کنم؟

BOM را برای انواع بسته‌ها، پیشرفت‌ها و رتبه‌بندی‌های MSL مرور کنید. طرح PCB را برای الگوهای زمینی که با IPC-7351 مطابقت دارند و برای تسکین حرارتی کافی بررسی کنید. سپس از شریک مونتاژ خود بخواهید که بازبینی DFM را انجام دهد که شامل طراحی شابلون، نمایه جریان مجدد و طرح بازرسی اشعه ایکس برای BGAs است.

چه اطلاعاتی را باید در RFQ برای مونتاژ SMT پرخطر اضافه کنم؟

BOM کامل را با شماره قطعه سازنده، یک فایل centroid، فایل های Gerber و یک طرح پشته‌ای را شامل شود. همچنین هرگونه الزامات خاص مانند بازرسی اشعه ایکس، پوشش هم‌نظم، یا تست چرخه حرارتی را مشخص کنید. هرچه داده های بیشتری ارائه دهید، ارزیابی ریسک و نقل قول دقیق تر است.

چگونه بسته‌بندی اجزا بر ریسک مونتاژ SMT تأثیر می‌گذارد؟

اجزای با گام ریز مانند QFP های 0.4 میلی متری یا BGAs 0.5 میلی متری نیاز به رسوب و قرار دادن خمیر لحیم کاری دقیق دارند. BGAهای بزرگتر با تعداد پین های بالا بیشتر در معرض تاب خوردن در طول جریان مجدد هستند. قطعات حساس به رطوبت اگر قبل از مونتاژ به روش J-STD-033 پخته نشوند، می توانند لایه لایه شوند.

چه روش های بازرسی برای مجموعه های پرخطر SMT مورد نیاز است؟

AOI برای اتصالات لحیم کاری قابل مشاهده و قرار دادن اجزا موثر است. بازرسی اشعه ایکس برای BGAs و سایر مفاصل پنهان برای بررسی فضای خالی، شورت و فرو ریختن مناسب لحیم ضروری است. بازرسی مقاله اول باید بر روی اولین برد انجام شود تا همه جایگذاری ها و کیفیت لحیم کاری قبل از تولید کامل بررسی شود.

> Engineering handoff note: How to Evaluate SMT Assembly Risk from Data Center and Networking Trends before the release package is frozen.

پرسش‌های متداول

چرا خطر مونتاژ SMT با روند خودرو و روباتیک افزایش می یابد؟

تابلوهای خودرو و روباتیک اغلب از BGAهای بزرگتر، تعداد لایه های بالاتر و اجزای با تکنولوژی ترکیبی برای کنترل قدرت و چگالی سیگنال استفاده می کنند. این بسته‌ها به نمایه جریان مجدد، حجم خمیر لحیم کاری و تاب برداشتن تخته حساس‌تر هستند، بنابراین تغییرات کوچک فرآیند می‌تواند باعث نقص‌های پنهان مانند سر در بالش یا تخلیه BGA شود.

مهندسان هنگام ارزیابی ریسک مونتاژ SMT بزرگترین اشتباهات را در کجا انجام می دهند؟

بزرگترین اشتباهات این است که با همه BGAها یکسان رفتار کنیم، سطوح حساسیت به رطوبت (MSL) را نادیده بگیریم، و یک BOM کامل با شماره قطعه سازنده ارائه نکنیم. مهندسان همچنین اغلب فراموش می‌کنند که یک فایل انتخاب و مکان، جایگزین فایل مرکزی با داده‌های صحیح و جهت‌گیری نیست.

چگونه می توانم ریسک اسمبلی SMT را قبل از شروع ساخت بررسی کنم؟

BOM را برای انواع بسته‌ها، پیشرفت‌ها و رتبه‌بندی‌های MSL مرور کنید. طرح PCB را برای الگوهای زمینی که با IPC-7351 مطابقت دارند و برای تسکین حرارتی کافی بررسی کنید. سپس از شریک مونتاژ خود بخواهید که بازبینی DFM را انجام دهد که شامل طراحی شابلون، نمایه جریان مجدد و طرح بازرسی اشعه ایکس برای BGAs است.

چه اطلاعاتی را باید در RFQ برای مونتاژ SMT پرخطر اضافه کنم؟

BOM کامل را با شماره قطعه سازنده، یک فایل centroid، فایل های Gerber و یک طرح پشته‌ای را شامل شود. همچنین هرگونه الزامات خاص مانند بازرسی اشعه ایکس، پوشش هم‌نظم، یا تست چرخه حرارتی را مشخص کنید. هرچه داده های بیشتری ارائه دهید، ارزیابی ریسک و نقل قول دقیق تر است.

چگونه بسته‌بندی اجزا بر ریسک مونتاژ SMT تأثیر می‌گذارد؟

اجزای با گام ریز مانند QFP های 0.4 میلی متری یا BGAs 0.5 میلی متری نیاز به رسوب و قرار دادن خمیر لحیم کاری دقیق دارند. BGAهای بزرگتر با تعداد پین های بالا بیشتر در معرض تاب خوردن در طول جریان مجدد هستند. قطعات حساس به رطوبت اگر قبل از مونتاژ به روش J-STD-033 پخته نشوند، می توانند لایه لایه شوند.

چه روش های بازرسی برای مجموعه های پرخطر SMT مورد نیاز است؟

AOI برای اتصالات لحیم کاری قابل مشاهده و قرار دادن اجزا موثر است. بازرسی اشعه ایکس برای BGAs و سایر مفاصل پنهان برای بررسی فضای خالی، شورت و فرو ریختن مناسب لحیم ضروری است. بازرسی مقاله اول باید بر روی اولین برد انجام شود تا همه جایگذاری ها و کیفیت لحیم کاری قبل از تولید کامل بررسی شود.

منابع مرتبط