مونتاژ PCBA

نحوه ارزیابی ریسک SMT از PCB روندهای اسمبلی و COB

بیاموزید که چگونه PCB روند مونتاژ و چیپ روی برد روی ریسک مونتاژ SMT تأثیر می گذارد. از این چارچوب عملی برای بررسی طراحی، تصمیمات BOM و RFQ استفاده کنید.

پاسخ مستقیم

خطر مونتاژ SMT زمانی افزایش می‌یابد که مونتاژ PCB و روند COB، گام‌های ظریف‌تر، ورودی/خروجی متراکم‌تر و الزامات هم‌سطحی سخت‌تر را به طراحی برد شما وارد کند. شما باید هندسه بسته، دقت الگوی زمین و رفتار جریان مجدد را قبل از تعهد به ساخت PCBA کلید در دست ارزیابی کنید.

مقوله‌های اصلی خطر عبارتند از چاپ شابلون، قرار دادن اجزا، خیس کردن، و خالی کردن. کنترل هر دسته سخت‌تر می‌شود زیرا روندهای تراشه روی برد (COB) و بسته‌های پیشرفته به کاهش اندازه ویژگی‌ها ادامه می‌دهند. این مقاله نحوه ارزیابی این خطرات را با استفاده از داده‌هایی که از قبل در فایل‌های BOM، stackup و Gerber خود دارید، توضیح می‌دهد.

---

چرا PCB مجمع و روندهای COB نمایه ریسک را تغییر می دهند

روندهای COB بر ریسک مونتاژ SMT تأثیر می‌گذارند زیرا هندسه لنت ظریف‌تر، ابعاد اجزای کوچک‌تر و تعداد پین‌های بالاتر را ایجاد می‌کنند، که همگی تحمل تغییرات فرآیند را کاهش می‌دهند.

دستگاه‌های COB جدید نیستند، اما استفاده کنونی آنها در الکترونیک فشرده، نحوه برنامه‌ریزی خط SMT را تغییر می‌دهد. همانطور که بسته های COB به سمت گام های ظریف تر و دهانه های پد کوچکتر حرکت می کنند، حجم خمیر لحیم کاری در هر مفصل به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این کاهش به این معنی است که انتشار خمیر، طراحی دیافراگم و ضخامت شابلون تأثیر بیشتری بر کیفیت اتصال لحیم کاری نهایی نسبت به اجزای قدیمی‌تر و بزرگ‌تر روی سطح دارند.

همین منطق برای مونتاژ PCB معمولی صدق می کند. هنگامی که یک اسمبلی از ترکیبی از اجزای غیرفعال استاندارد، BGAs با گام ریز و دستگاه های COB استفاده می کند، پنجره فرآیند باریک می شود. دمای جریان مجدد که برای یک بسته خوب عمل می کند ممکن است باعث باز شدن یا نقص سر در بالش در بسته دیگر شود.

نکته میدانی: بردی که سه سال پیش بررسی مونتاژ SMT را پشت سر گذاشت، اکنون ممکن است شکست بخورد زیرا یک دستگاه COB با زیر و بمی ریزتر در BOM بدون تغییر متناظر در طرح شابلون جایگزین شده است.

---

عوامل خطر را که باید قبل از نقل قول ساخت PCBA مرور کنید

بالاترین ریسک فاکتورها عبارتند از گام بسته، طراحی الگوی زمین، همسطح بودن اجزا و سطح حساسیت به رطوبت (MSL). هر یک باید در برابر قابلیت فرآیند شما تأیید شود.

وقتی ریسک اسمبلی SMT را ارزیابی می کنید، با داده های بسته جزء شروع کنید. گام بسته به شما می گوید که چه مقدار حجم خمیر در هر مفصل در دسترس است. الگوی زمین مشخص می کند که خمیر باید در کجا رسوب شود. همسطح بودن تعیین می کند که آیا تمام سرنخ ها یا لنت ها در طول جریان مجدد با سطح لحیم شده تماس خواهند داشت یا خیر.

Risk FactorWhat to Checkچرا مهم است
Package pitchLead or ball pitch in millimetersFiner pitch reduces paste volume and increases alignment sensitivity
Land patternIPC-7351 footprint compliancePoor geometry causes soldering defects before the first part is placed
CoplanarityPackage flatness, lead bend toleranceNon-coplanar leads cause open joints or skewed components
MSLJ-STD-020 classificationMoisture in the package expands during reflow, causing popcorning or delamination
Stencil apertureArea ratio and aspect ratioInsufficient paste release creates starvation and voids

قبل از اینکه از شریک EMS خود درخواست قیمت کنید، هر یک از اینها را مرور کنید. اطلاعات در برگه اطلاعات مؤلفه، ماشین حساب IPC-7351 و جدول طبقه بندی حساسیت به رطوبت J-STD-020 موجود است.

---

نحوه خواندن BOM برای ریسک اسمبلی SMT

یک BOM کامل با شماره قطعه سازنده اولین خط دفاعی است زیرا داده های مورد نیاز برای تأیید ابعاد بسته و سطوح حساسیت به رطوبت را به شریک EMS شما می دهد.

یک BOM که فقط شماره قطعات را از یک توزیع کننده فهرست می کند، اغلب ابعاد بسته، گام و سطح حساسیت به رطوبت را حذف می کند. این باعث می شود مهندس EMS حدس بزند یا تولید را برای روشن شدن متوقف کند. هر دو نتیجه خطر را افزایش می دهند.

هنگامی که یک BOM را برای ارزیابی ریسک تهیه می کنید، شامل موارد زیر باشد:

  • شماره قطعه سازنده، نه فقط شماره قطعه فروشنده
  • نشانگر مرجع برای هر جزء
  • نوع بسته (BGA، QFN، COB، 0201، و غیره)
  • سطح حساسیت به رطوبت (MSL) در J-STD-020
  • در صورت نامشخص بودن منبع، تعداد و شماره قطعات جایگزین

رتبه بندی MSL بیش از آنچه اکثر مهندسان تصور می کنند اهمیت دارد. تخته ای که چند روز قبل از جریان مجدد روی قفسه می نشیند ممکن است رطوبت را جذب کند. هنگامی که این رطوبت در حین جریان مجدد به بخار تبدیل می شود، می تواند باعث ایجاد پاپ کورنینگ در بسته های BGA یا لایه برداری داخلی در دستگاه های COB شود. این خطر در بازرسی ورودی نامرئی است، اما به صورت خرابی های متناوب در میدان ظاهر می شود.

استفاده از BOM برای امتیازدهی ریسک

یک رویکرد عملی، امتیاز دادن به BOM بر اساس نوع بسته است. برای مثال BGAهای دقیق، نسبت به QFP های استاندارد، سزاوار پرچم های ریسک بالاتری هستند. نواحی اتصال دای COB به همان دقت نیاز دارند. اگر BOM حاوی چندین مؤلفه MSL 3 یا MSL 4 باشد، خطر افزایش می‌یابد زیرا باید از زمانی که قرقره باز می‌شود تا زمانی که جریان مجدد کامل شود، میزان رطوبت را مدیریت کنید.

---

حجم طرح و چسباندن استنسیل: جایی که بیشترین خطر پنهان می شود

طراحی شابلون اولین جایی است که باید هنگام ارزیابی ریسک مونتاژ SMT به آن توجه کرد، زیرا هندسه دیافراگم و راندمان انتقال خمیر تعیین می کند که آیا اتصالات ریز به درستی شکل می گیرند.

IPC-7525 شیوه های طراحی شابلون را کنترل می کند، اگرچه هندسه دیافراگم واقعی باید برای بسته های خاص شما تنظیم شود. برای مجموعه‌های به سبک COB با پدهای بسیار ظریف، نسبت سطح دیافراگم بسیار مهم است. هنگامی که نسبت مساحت از حد عملی برای نوع خمیر شما پایین می‌آید، آزادسازی خمیر ناسازگار می‌شود) نادیده گرفتن این امر منجر به حجم ناکافی لحیم کاری می‌شود و باز می‌شود.

پارامترهای اصلی شابلون برای ارزیابی عبارتند از:

  • ضخامت شابلون (اغلب 0.1 میلی‌متر یا 0.125 میلی‌متر برای گام ریز)
  • Aperture design (square, rounded, or laser-cut with tapered walls)
  • نسبت مساحت به اندازه ذرات خمیر
  • نسبت تصویر برای پدهای ریز

اگر BOM شما اجزای قدرت بزرگ را با پدهای ریز BGA یا COB مخلوط می کند، ضخامت شابلون یک مصالحه است. یک شابلون 0.1 میلی‌متری ممکن است لنت‌های ریز را به خوبی چاپ کند، اما لحیم کاری لحیم کاری را از بین ببرد. یک شابلون ضخیم‌تر، پدهای بزرگ را ثابت می‌کند، اما خطر پل زدن خمیر روی زمین خوب را دارد. راه حل یا یک استنسیل پلکانی (پیچیده تر، هزینه بالاتر) یا یک الگوی زمین اصلاح شده است که نیازهای حجم خمیر را یکنواخت می کند.

> Practical judgment: If you have a 0.5 mm pitch BGA and a large thermal pad on the same layer, request a stencil simulation from your EMS partner before you approve the tooling.

---

الگوی زمین و خطر پایان بستر

دقت الگوی زمین خطر مونتاژ را به همراه دارد زیرا ردپای مس تعیین می‌کند که خمیر در کجا رسوب می‌کند و چگونه جزء در طول جریان مجدد متمرکز می‌شود.

از ماشین حساب های الگوی زمین IPC-7351 به عنوان نقطه شروع استفاده کنید، نه به عنوان پاسخ نهایی. ماشین حساب بر اساس ابعاد اجزای اسمی و شرایط فرآیند معمولی است. اگر روی تخته شما دارای صفحات مسی ضخیم است، الگوی زمین ممکن است نیاز به اصلاح داشته باشد زیرا مس اضافی به عنوان یک هیت سینک عمل می کند. وزنه های مس سنگین تر، مانند 2 اونس یا 3 اونس، مشخصات حرارتی موضعی را در طول جریان مجدد تغییر می دهند و بر نحوه خیس شدن لحیم لحیمی لنت تأثیر می گذارند.

پایان سطح نیز نمایه ریسک را تغییر می دهد:

  • ENIG (طلای غوطه‌وری نیکل بدون الکترو) خیس‌کردن خوب و سطح صافی را برای قطعات ریز فراهم می‌کند.
  • HASL (تراز کردن لحیم کاری با هوای گرم) مقرون به صرفه است، اما می تواند ارتفاع ناهمواری را در لنت های با گام ظریف ایجاد کند.
  • OSP (نگهدارنده لحیم کاری ارگانیک) نیاز به جابجایی مناسب دارد و در چرخه های دوباره کاری کمتر قابل بخشش است.

اگر طراحی شما از صفحات مسی سنگین زیر QFN یا BGA استفاده می‌کند، اختلاف جرم حرارتی باعث کاهش حرارت در پد می‌شود، که می‌تواند تخلیه را در زیر بسته به دام بیندازد. شریک EMS شما باید وزن مس و پوشش صفحه در پشته را بداند تا بتواند نمایه جریان مجدد را مطابق با آن تنظیم کند.

---

ارزیابی BGA، QFN، و ریسک بسته COB

ریسک بسته به پیچ، دقت الگوی زمین، مسیریابی فرار و سازگاری با نمایه جریان مجدد بستگی دارد، بنابراین هر نوع بسته به یک پاس ارزیابی جداگانه نیاز دارد.

بسته‌های BGA و QFN بر ریسک مدرن PCBA تسلط دارند. COB دسته سومی را اضافه می کند که رفتار متفاوتی با هر دو دارد. در اینجا نحوه ساختار ارزشیابی آمده است.

BGA خطر

خطر BGA ناشی از زمین توپ، قطر توپ، و تاب برداشتن در طول جریان مجدد است. گام 0.8 میلی متری یا 1.0 میلی متری BGA نسبتاً بخشنده است. گام 0.4 میلی متری یا 0.5 میلی متری BGA به تراز دقیق شابلون، نمایه جریان مجدد کنترل شده، و بازرسی اشعه ایکس پس از مونتاژ نیاز دارد.

خطر BGA را با نگاه کردن به برگه اطلاعات بسته برای همسطح بودن توپ، ضخامت بستر و حداکثر دمای جریان مجدد ارزیابی کنید. بسته‌های بزرگ بیش از 23 میلی‌متر ممکن است در حین جریان مجدد، انحنای دینامیکی قابل‌توجهی نشان دهند، که باز شدن‌های غیر مرطوب در گوشه‌ها ایجاد می‌کند. با شریک EMS خود تأیید کنید که نمایه جریان مجدد آنها با توصیه تامین کننده بسته مطابقت دارد.

QFN و سایر بسته‌های بدون سرب

بسته‌های QFN در طرح‌های مجاور COB رایج هستند، زیرا پروفایل‌های کم و عملکرد حرارتی خوبی را ارائه می‌دهند. نمایه ریسک آنها با BGAs متفاوت است. QFNها دارای پدهای آشکار در پایین بسته هستند، به این معنی که دیافراگم شابلون برای پد حرارتی باید برای کنترل تخلیه طراحی شود. IPC-7525 الگوی دیافراگم ها را به جای یک دهانه بزرگ توصیه می کند، اما تعداد و اندازه بهینه دیافراگم ها به نوع خمیر و نمایه جریان مجدد بستگی دارد.

---

مثال عملی: ارزیابی یک ماژول COB

ارزیابی ماژول COB معمولی با زمین طراحی بسته، اندازه پد، و ناحیه اتصال قالب شروع می‌شود، سپس این مقادیر را در برابر شابلون و قابلیت قرارگیری نقشه‌برداری می‌کند.

فرض کنید BOM شما شامل یک ماژول COB با زمین پد 0.4 میلی متری و یک BGA با زمین توپ 0.5 میلی متری است. پدهای COB مستطیلی با عرض 0.2 میلی متر و طول 0.5 میلی متر هستند. BGA قطر توپ اسمی 0.3 میلی متر است.

نسبت مساحت پدهای COB را محاسبه کنید:

  • ضخامت شابلون = 0.1 میلی متر
  • سطح دیافراگم = 0.2 میلی متر x 0.5 میلی متر = 0.10 میلی متر مربع
  • سطح دیوار دیافراگم = 2 x (0.2 + 0.5) x 0.1 = 0.14 میلی‌متر مربع
  • نسبت مساحت = 0.10 / 0.14 = 0.71

نسبت مساحت بالای 0.66 آستانه عملی برای آزادسازی خوب خمیر با خمیر لحیم کاری استاندارد است. در 0.71، شما در حال دویدن در نزدیکی لبه هستید. اگر دیافراگم شابلون کمی کوچکتر از پد باشد (همانطور که برای گام ریز معمول است)، نسبت مساحت بدتر می شود. در این صورت، به یک شابلون نازک تر یا اندازه ذرات خمیر متفاوت نیاز دارید.

برای BGA نزدیک، باید بررسی کنید که آیا اندازه پد و دهانه ماسک لحیم کاری با قطر توپ مطابقت دارند یا خیر. اگر پد خیلی بزرگ باشد، ممکن است توپ در حین جریان مجدد به درستی در مرکز قرار نگیرد. خیلی کوچک است و ممکن است دچار نقص سر در بالش شوید.

---

نمایه جریان مجدد، رطوبت، و کنترل تخلیه

پروفیل جریان مجدد و کنترل تخلیه مقوله های خطر جداگانه ای هستند زیرا می توانند در حین مونتاژ تحت تأثیر قرار گیرند، حتی اگر طراحی برد قبلاً ثابت شده باشد.

دستگاه های COB به نرخ شیب دار و دمای پیک حساس هستند. سرعت پایین سطح شیب دار به رطوبت زمان می دهد تا قبل از ذوب شدن لحیم خارج شود. نرخ شیب دار سریع رطوبت را در داخل بسته بندی به دام می اندازد. نمایه جریان مجدد باید با الزامات حساس ترین جزء روی برد، که اغلب یک COB یا یک BGA بزرگ است، مطابقت داشته باشد.

تخلیه زیر توپ های BGA و زیر پدهای حرارتی QFN یک حالت خرابی رایج است. حفره ها مسیر موثر حرارتی و الکتریکی را کاهش می دهند و می توانند باعث خرابی مکانیکی در محل اتصال لحیم شوند. بازرسی اشعه ایکس پس از جریان مجدد، ابزار اولیه برای تشخیص حفره ها است. درصد خالی قابل قبول بستگی به نوع اتصال و استاندارد محصول مورد استفاده دارد، اما سوال فرآیند این است که آیا شریک EMS شما اشعه ایکس را به صورت استاندارد اجرا می کند یا فقط بر اساس استثنا.

Inspection StepWhat It CatchesWhen to Use
Solder paste inspection (SPI)Paste volume, height, alignment after printBefore component placement
Automated optical inspection (AOI)Component placement, polarity, tombstoningAfter placement and after reflow
X-rayBGA and QFN voiding, solder ball collapse, head-in-pillowAfter reflow for bottom-terminated components

---

طرح بررسی مواردی که ریسک مونتاژ را کاهش می دهد

بررسی طراحی برای قابلیت ساخت (DFM) کم‌هزینه‌ترین راه برای کاهش خطر مونتاژ SMT است، زیرا خطاها قبل از شروع ابزارآلات و شروع ساخت شابلون مشخص می‌شوند.

موارد زیر را قبل از نقل قول به شریک EMS خود ارسال کنید:

  • Gerber (قالب RS-274X یا ODB++)
  • فایل Centroid با مختصات X-Y و چرخش
  • BOM کامل با شماره قطعه سازنده
  • توضیحات Stackup، از جمله وزن مس در هر لایه
  • مشخصات پایان سطح
  • هرگونه نیاز به جریان مجدد یا تمیز کردن خاص

از مهندس بخواهید که فاصله های پد به پد را برای سد ماسک لحیم کاری، به ویژه بین لنت های COB ریز و دریچه های مجاور بررسی کند. طراحی via-in-pad می تواند مشکلات تخلیه ایجاد کند، مگر اینکه via پر شده و صاف باشد. این یک فرآیند پیش فرض در هر خانه مونتاژ نیست، بنابراین باید به صراحت فراخوانی شود.

اشتباهات رایج مهندسان

  • با فرض اینکه طرح شابلون بهینه است فقط به این دلیل که با الگوی IPC مطابقت دارد
  • نادیده گرفتن تفاوت جرم حرارتی بین یک صفحه زمین بزرگ و بالشتک های ریز
  • استفاده از کیسه مانع رطوبت اشتباه یا پخت نکردن اجزای حساس به رطوبت قبل از جریان مجدد
  • نادیده گرفتن طرح برای بررسی مونتاژ (DFA) زیرا برد کوچک است
  • برخورد با مجموعه های COB و BGA از نظر بازرسی و آزمون مورد نیاز یکسان است

---

بازرسی و تأیید بعد از مقاله اول

تأیید یک مرحله بررسی کیفیت نیست. این یک سیگنال کنترل فرآیند است که به شما می گوید که آیا طراحی شابلون، دقت قرارگیری و نمایه جریان مجدد در محدوده قابل قبولی هستند یا خیر.

پس از ساخت اولین مقاله، از مراحل بازرسی زیر استفاده کنید:

  • بازرسی اشعه ایکس برای BGA و تخلیه QFN (به ناحیه پد حرارتی توجه کنید)
  • بازرسی نوری خودکار (AOI) برای شکل اتصال لحیم کاری و پل زدن
  • مقطع فقط در صورتی که حالت خرابی توسط اشعه ایکس قابل مشاهده نباشد

برای مجموعه‌های COB، اشعه ایکس ممکن است مشکلات کم‌پر شدن ناکافی یا اتصال قالب را نشان ندهد. آزمایش الکتریکی و چرخه حرارتی اغلب برای تشخیص این خرابی ها مورد نیاز است. اما برای ارزیابی ریسک قبل از تولید، نتایج اشعه ایکس در مقاله اول آموزنده ترین سیگنال هستند.

اگر فضاهای خالی از معیارهای پذیرش داخلی برای پد حرارتی فراتر رفت، باید نمایه جریان مجدد یا الگوی دیافراگم را تنظیم کنید. اولین مقالات را قبل از رفع مشکل ارسال نکنید.

---

نحوه ایجاد یک امتیاز ریسک برای PCBA جدید

نمره ریسک ساختاریافته هر ذینفع را وادار می کند تا متغیرهای خاصی را که باعث نقص SMT می شود، به جای تکیه بر تجربه یا شهود، بررسی کند.

یک ماتریس امتیازدهی ساده با پنج دسته بسازید. به هر دسته یک امتیاز از 1 تا 5 اختصاص دهید که 5 نشان دهنده بالاترین خطر است.

Risk CategoryWhat to CheckTypical High-Risk Signal
Component pitchBGA pitch below 0.5 mm, QFN below 0.4 mmScore 4–5
Stencil complexityMixed aperture sizes, stepped stencil neededScore 4–5
MSL handlingMSL 3 or higher, unverified bake historyScore 4–5
COB-specific featuresWire bonds near pads, exposed die, bond wire clearanceScore 4–5
Board thickness and copper weightUneven thermal mass across the boardScore 3–5

یک امتیاز ریسک کل بالاتر از آستانه ای که شریک EMS شما تعریف می کند، باید قبل از شروع ابزارسازی، یک طرح اختصاصی برای بررسی تولید (DFM) ایجاد کند. اینجاست که ورودی شریک مونتاژ با ارزش تر می شود. آن‌ها می‌توانند رسوب خمیر را شبیه‌سازی کنند، مسائل مربوط به فاصله را بررسی کنند، و طرح شابلونی را توصیه کنند که اجزای ریز و با حجم بالا را متعادل کند.

---

مدیریت حساسیت به رطوبت به عنوان بخشی از طرح ریسک

رتبه‌بندی MSL در هر جزء یک ورودی برنامه‌ریزی است که بر نحوه ذخیره، پخت و زمان‌بندی اجرای مونتاژ تأثیر می‌گذارد.

قطعاتی که دارای رتبه MSL 3 یا بالاتر هستند، پس از برداشتن از کیسه مانع رطوبت، یک هفته یا کمتر عمر می کنند. در یک محیط تولید، به این معنی است که برنامه مونتاژ باید قبل از باز شدن قرقره ها قفل شود. اگر یک برد در بازرسی مقاله اول با شکست مواجه شود و نیاز به کار مجدد داشته باشد، ممکن است قطعات از قبل از عمر کف خود فراتر رفته باشند. این کار مجدد خطر جدیدی را ایجاد می کند زیرا رطوبت قبلا جذب شده است و بدون چرخه پخت به طور کامل حذف نمی شود.

MSL را در ارزیابی ریسک برای هر قسمت لحاظ کنید. یک جزء MSL 4 در BOM می‌تواند شما را مجبور کند که قطعات را خشک کنید یا از برچسب ردیابی رطوبت روی هر قرقره استفاده کنید. اگر شریک EMS شما اجزای MSL 4 و MSL 2 را روی یک برد مخلوط می‌بیند، باید تصمیم بگیرد که آیا کل برد را روی فرآیند مدیریت محدودتر اجرا کند یا قطعات حساس را جدا کند.

---

چه چیزی با RFQ ارسال شود و چه زمانی افزایش یابد

RFQ اولین فرصت شما برای کاهش ریسک مونتاژ است. ارسال یک بسته کامل که شامل BOM، Gerbers، و stackup باشد، خطاهای نقل قول و شگفتی های ساخت را کاهش می دهد.

هرچه RFQ کاملتر باشد، ارزیابی ریسک بهتر است. یک صورتحساب جزئی از مواد با پیشنهادهای منبع جایگزین ممکن است سازنده شما را مجبور کند تا در مورد MSL، ابعاد بسته یا هندسه پد فرضیاتی داشته باشد. که مخاطره آمیز است.

این موارد را با هر RFQ برای یک PCBA سفارشی اضافه کنید:

1. Full BOM with manufacturer part numbers (MPNs) 2. Gerber files with all copper layers 3. Centroid file with fiducial locations 4. Stackup description (layer count, copper weight, dielectric materials, finished thickness) 5. Surface finish specification (ENIG, HASL, OSP, etc.) 6. Mark the reference designator for each part

اگر برد حاوی اجزای COB است، طرح دای-اتچ یا طرح کلی بسته را نیز ارائه دهید. بدون آن، خانه مونتاژ نمی تواند تأیید کند که نازل قرارگیری و دهانه شابلون با هندسه قالب سازگار هستند.

هنگامی که ارزیابی ریسک را کامل کردید، در نظر بگیرید که چگونه روندهای منبع یابی بر در دسترس بودن COB و برنامه شما تأثیر می گذارد. تغییر عرضه در بسترهای COB می‌تواند تعویض‌های لحظه آخری را مجبور کند که پس از منجمد شدن طرح، پروفایل ریسک را تغییر می‌دهد. نحوه ارزیابی SMT ریسک مونتاژ از روندهای افزایش قیمت و منبع یابی توضیح می دهد که چگونه نوسانات قیمت بر ریسک استفاده از تامین کنندگان جایگزین تاثیر می گذارد.

---

ارزیابی قابلیت فرآیند شریک مجمع

قابلیت فرآیند فقط مربوط به تجهیزاتی نیست که سازنده دارد. این در مورد چگونگی راه اندازی خط برای ترکیب خاص بسته ها و مواد شماست.

قبل از ارسال درخواست قیمت، موارد زیر را با شریک EMS خود تأیید کنید:

  • فرآیند تولید شابلون (برش لیزری در مقابل اچ شیمیایی)
  • دقت دستگاه قرار دادن برای قطعات ریز گام
  • روش‌های اعتبار سنجی نمایه فر مجدد
  • استراتژی بازرسی (AOI، اشعه ایکس برای BGA و تخلیه COB)
  • مدیریت دستگاه های حساس به رطوبت در J-STD-033

داده‌های استنسیل و قرارگیری از همه مهم‌تر هستند، زیرا آنها خط پایه را برای نرخ نقص تعیین می‌کنند. اگر سازنده نتواند یک بررسی طرح استنسیل یا گزارش مقاله اول اشعه ایکس ارائه دهد، خطر شما افزایش می‌یابد.

یک عامل مرتبط، پرداخت سطح تخته است. ENIG (طلای غوطه‌وری نیکل بدون الکترو) برای مجموعه‌های COB و گام‌های ریز رایج است زیرا سطح صاف و قابل لحیم کاری را فراهم می‌کند. HASL (تراز کردن لحیم کاری با هوای گرم) ارزان‌تر است اما می‌تواند ضخامت لحیم کاری ناهموار را روی لنت‌های با گام‌های ریز باقی بگذارد. برای ماژول های COB با اتصال سیم یا اتصالات با چگالی بالا، ENIG یا ENEPIG (الکترولس نیکل الکترولس پالادیوم طلای غوطه وری) اغلب مورد نیاز است.

شریک EMS همچنین باید بتواند توضیح دهد که چگونه مرحله بازرسی خمیر لحیم (SPI) را قبل از قرار دادن انجام می دهد. داده های SPI به شما اندازه گیری کمی از حجم خمیر و تراز در سراسر تخته را می دهد، که تنها راه برای ارزیابی اینکه آیا شابلون مطابق طراحی عمل می کند یا خیر.

---

اشتباهات رایج در COB و SMT ارزیابی ریسک مجمع

بیشتر مهندسان میزان تأثیر متقابل بین انواع بسته‌ها را دست‌کم می‌گیرند، به‌ویژه زمانی که یک طرح، نواحی COB را با اجزای SMD معمولی ترکیب می‌کند.

اینها رایج ترین اشتباهاتی هستند که می بینیم:

1. Ignoring moisture sensitivity for COB die or BGA packages 2. Assuming a standard stencil works for all pad sizes on the board 3. Not allowing for underfill or encapsulation material around COB dies 4. Missing the need for X-ray inspection on BGA and COB joints 5. Treating the BOM as complete when alternate part numbers are missing

گم شدن شماره قطعه جایگزین می تواند خود یک خطر باشد. اگر جزء اصلی در دسترس نباشد، سازنده ممکن است قطعه‌ای را با ویژگی‌های لحیم‌کاری متفاوت جایگزین کند. رایج‌ترین تشدید خطر ناشی از روند موجودی است. ببینید که در دنیای واقعی چگونه بازی می کند.

---

پیامدهای هزینه و برنامه ریزی ریسک

ارزیابی ریسک فقط در مورد کیفیت فنی نیست. این بر هزینه و زمان تحویل تأثیر می گذارد زیرا کار مجدد و تحویل با تأخیر گران ترین نتایج هستند.

طراحی یک برد با طیف گسترده ای از انواع بسته ها به خودی خود یک مشکل نیست و زمانی که پنجره فرآیند باریک باشد تبدیل به یکی از این موارد می شود. یک برد با یک ماژول COB گام 0.4 میلی متری و یک رابط گام 1.27 میلی متری، خط را مجبور می کند تا با مصالحه کار کند. اگر شابلون برای گام خوب بهینه شده باشد، ممکن است اتصال دهنده لحیم کافی نداشته باشد. این منجر به سرد شدن مفاصل یا دوباره کاری می شود. کار مجدد روی قطعات ریز گران است. کار مجدد روی قالب COB اغلب غیرممکن است.

روند موجودی و منبع یابی نیز بر خطر ساخت و ساز با قطعاتی که زمان تولید طولانی دارند یا در معرض فرسودگی هستند، تأثیر می گذارد. How to Evaluate SMT risk Assembly from Inventory Trends سمت زنجیره تامین را پوشش می دهد، در حالی که سمت فرآیند مونتاژ بر روی ساخت فیزیکی متمرکز می شود.

انتخاب منبع نیز اهمیت دارد. یک جزء منبع دوم ممکن است اندازه لنت یا حساسیت به رطوبت متفاوتی داشته باشد، که مشخصات ریسک مونتاژ را تغییر می‌دهد. ارزیابی ریسک شما باید همیشه شامل بررسی لیست سازنده تایید شده (AML) و لیست فروشنده تایید شده (AVL) باشد. بررسی کنید که همه منابع فهرست‌شده برای شماره قطعه معین دارای ابعاد بسته‌بندی یکسانی هستند و نیاز به جریان مجدد یکسان است، و تغییر تولیدکننده به سازنده یکی دیگر از منابع رایج نقص SMT است.

ارزیابی ریسک نیز به رابطه با شریک مونتاژ شما مربوط می شود. شریکی که محدودیت‌های فرآیند را زودتر به اشتراک می‌گذارد، ارزشمندتر از شریکی است که به سادگی سفارش را می‌پذیرد. بپرسید که چگونه در گذشته با تخته های مشابه COB یا ریز BGA برخورد می کردند. پاسخ به شما بینشی از حالت های شکست و اقدامات اصلاحی آنها می دهد.

---

ابزارها و داده هایی که قبل از نقل قول نیاز دارید

مرحله نقل قول زمان مناسبی برای درخواست طرح برای بررسی قابلیت تولید است، نه پس از امضای سفارش خرید.

قبل از ارسال نقل قول، اسناد و داده های زیر را جمع آوری کنید:

  • نقشه مونتاژ کامل با ابعاد و تلورانس
  • نقشه ساخت PCB (شامل پرداخت سطح، وزن مس، نوع ماسک لحیم کاری)
  • الزامات استنسیل در صورت داشتن تنظیمات برگزیده سفارشی
  • برگه های داده کامپوننت برای همه بسته های حیاتی
  • نقشه های پانل سازی و مکان های واقعی

همچنین گزارش DFM را از سازنده درخواست کنید. این گزارش باید این مشکلات را علامت گذاری کند:

  • اندازه پد در مقابل عدم تطابق ردپای مؤلفه
  • برش های ماسک لحیم کاری یا برش های مسی
  • مشکلات امداد حرارتی در هواپیماهای زمینی
  • قرارگیری از طریق داخل پد که با اتصالات لحیم کاری تداخل دارد

اگر سازنده بازبینی DFM را ارائه نکرد، آن را به عنوان یک پرچم قرمز در نظر بگیرید. DFM تنها موثرترین ابزار برای کاهش ریسک مونتاژ قبل از ساخت اولین برد است.

---

نحوه استفاده از امتیاز ریسک در انتخاب تامین کننده

یک امتیاز ریسک رسمی به شما کمک می‌کند قیمت‌ها را از شرکای مختلف EMS مقایسه کنید و تصمیم بگیرید که کجا در کنترل فرآیند سرمایه‌گذاری کنید. برای هر دسته در جدول زیر یک رتبه ریسک از 1 (کم) تا 5 (بالا) تعیین کنید.

Risk CategoryWhat to EvaluateTypical Score Criteria
Package densityMix of fine-pitch (≤0.5 mm) and standard components5 for COB with 0.4 mm pitch; 1 for all ≥0.65 mm pitch
Stencil capabilityStencil thickness, aperture design, and laser quality1 for standard 0.125 mm; 5 for stepped or complex
Reflow sensitivityNumber of MSL 3 or MSL 4 components1 for all MSL 1; 5 for more than 10 MSL 3/4 parts
Inspection needsAOI, X-ray, in-circuit test coverage1 for standard AOI; 5 for X-ray on all BGA/COB joints
Board complexityLayer count, via-in-pad, fine trace/space1 for ≤6 layers; 5 for ≥12 layers with HDI
Stencil/printing riskArea ratio for the finest pitch1 for >0.8 area ratio; 5 for <0.6 area ratio

مجموع امتیاز به شما یک اندازه نسبی از ریسک مونتاژ در سراسر پروژه ها می دهد. مهمتر از آن، شما را وادار می کند تا چالش های خاصی را که انتظار دارید فهرست کنید، که گفتگوی بهتر با سازنده نسبت به کلیات «چقدر هزینه می کنید؟» است. سوال

از همان داده‌هایی استفاده کنید که بررسی تولید داخلی خودتان است. اگر تخته‌ای دارید که امتیاز بالایی در ریسک شابلون دارد) از این موضوع صرفنظر کنید، باید بحث را در مورد کاهش ضخامت شابلون، تغییر هندسه پد، یا حرکت به سطح دیگری هدایت کنید.

ریسک منبع یابی به ارزیابی ریسک فنی شما مرتبط است. اگر یک BGA بحرانی فقط از یک توزیع کننده با مدت زمان کوتاه در دسترس باشد، به اندازه یک دیافراگم شابلون که خیلی کوچک است، خطر مونتاژ دارد. راهنمای گرایش‌های منبع‌یابی و مشارکت را در اینجا ببینید: How to Evaluate SMT risk Assembly from Sourcing and Partnership Trends.

---

اندازه گیری ریسک در نمایه جریان مجدد

پروفیل جریان مجدد لحظه ای است که تمام تصمیمات طراحی و شابلون همگرا می شوند و مشخصات دما باید با جرم حرارتی تخته و الزامات بسته مطابقت داشته باشد.

صفحات زمینی بزرگ و لایه‌های مس سنگین گرما را جذب می‌کنند و افزایش دما را در اتصالات مجاور کاهش می‌دهند. یک ماژول COB با پایه مسی ضخیم می تواند یک دلتا دما در سراسر تخته ایجاد کند که از خیس شدن کامل لحیم کاری جلوگیری می کند.

نمایه جریان مجدد را با سه معیار بررسی کنید:

  • اوج دما (باید با مشخصات خمیر لحیم کاری مطابقت داشته باشد)
  • زمان بالای مایع (TAL) (بر تشکیل بین فلزی و تخلیه اثر می گذارد)
  • نرخ رمپ گرمایش (رمپ های شیب دار باعث گلوله شدن لحیم کاری و ترک خوردن قطعات می شود)

سازنده شما باید نمودار نمایه جریان مجدد را با دمای واقعی در چندین مکان ترموکوپل ارائه دهد. قبل از شروع تولید انبوه، بخواهید داده های مشخصات حرارتی را ببینید.

---

ایجاد گزارش ریسک برای مجمع بعدی SMT شما

ارزیابی ریسک باید یک سند مکتوب تهیه کند که تیم مهندسی، تیم خرید و شریک مونتاژ قبل از پذیرش قیمت، همه آنها را بررسی کنند.

گزارش ریسک عملی دارای پنج بخش است:

1. Package risk: pitch, ball/pad size, moisture sensitivity 2. Board risk: surface finish, via-in-pad, panelization strategy 3. Process risk: stencil design, placement accuracy, reflow profile 4. Inspection risk: AOI coverage, X-ray availability for hidden joints 5. Supplier risk: history with similar assemblies, capability statements

نیازی نیست که هر بخش بدون ریسک باشد. شما باید ریسک را نام ببرید، کمی کنید و به یک ذینفع اختصاص دهید. به عنوان مثال، اگر گام پد COB کوچکتر از توانایی فرآیند استاندارد سازنده باشد، تصمیم برای ادامه با شماست، نه با آنها. ممکن است سازنده همچنان این کار را بپذیرد اما با بازده پاس اول پایین تر. این کاهش بازده هزینه ای است که باید در معیارهای پذیرش شما باشد.

اگر در حال ارزیابی این هستید که آیا محصول موجود را به ارائه‌دهنده EMS دیگری منتقل کنید، روش ارزیابی ریسک یکسان است. تأسیسات جدید ممکن است دارای کوره‌های جریان مجدد، تجهیزات قرارگیری متفاوت و کنترل رطوبت متفاوت باشد. آن تغییر را به عنوان یک رویداد ریسک جدید، نه به عنوان یک انتقال مشابه در نظر بگیرید، جزئیات بیشتر در راهنمای ارزیابی ریسک از روندهای منبع یابی و مشارکت وجود دارد.

---

قوانین طراحی که ریسک مونتاژ COB و Fine-Pitch را کاهش می دهد

قوانین طراحی ارزانترین روش کاهش ریسک هستند: آنها در مرحله چیدمان هزینه ای ندارند اما از گرانترین عیوب در تولید جلوگیری می کنند.

وقتی دستگاه‌های COB و ریزپیچ وجود دارند از این قوانین طراحی عملی استفاده کنید:

  • حداقل فاصله پد تا پد را 0.15 میلی متر برای چاپ چسب نگه دارید مگر اینکه قابلیت شابلون را تأیید کرده باشید
  • از via-in-pad اجتناب کنید، مگر اینکه via پر شده و صاف باشد. در غیر این صورت، لحیم کاری به داخل via نفوذ می کند
  • در صورت امکان یک سد ماسک لحیم کاری بین پدهای با گام ریز اضافه کنید. این از پل زدن خمیر در حین جریان مجدد جلوگیری می کند
  • از یک دهانه ماسک لحیم کاری برای هر پد استفاده کنید، نه دهانه های قطعه بندی شده، مگر اینکه برای تسکین حرارتی لازم باشد
  • یک شابلون 0.1 میلی‌متری برای تخته‌هایی با اجزای ریز و یا در صورت لزوم یک شابلون پلکانی مشخص کنید.
  • برای دقت جایگذاری، نکاتی را در نظر بگیرید. فقط به تشخیص الگوی پدها تکیه نکنید

این قوانین زمانی حیاتی می شوند که کوچکترین گام بسته به زیر 0.5 میلی متر می رسد. در آن سطح، شما به محدودیت های فیزیکی چاپ و قرار دادن شابلون SMT استاندارد نزدیک هستید.

---

چه زمانی باید از X-Ray و AOI برای کاهش خطر استفاده کرد

استراتژی بازرسی باید در مرحله طراحی تعریف شود، نه پس از شکست اولین بردها در تست الکتریکی.

برای مجموعه‌هایی با ماژول‌های COB یا BGAs، بازرسی اشعه ایکس ابزار اصلی برای تشخیص حفره‌ها و ناهماهنگی‌هایی است که بازرسی نوری خودکار (AOI) نمی‌تواند ببیند. AOI وجود و موقعیت اجزا را بررسی می‌کند، اما نمی‌تواند در زیر یک BGA یا داخل یک دای COB دیده شود.

طرح بازرسی باید شامل موارد زیر باشد:

  • AOI پس از قرار دادن (پیش جریان مجدد) برای تشخیص خطاهای ثبت نام
  • AOI پس از جریان مجدد برای اتصالات لحیم کاری قابل مشاهده
  • اشعه ایکس پس از جریان مجدد برای بسته های BGA، QFN و COB با مفاصل پنهان
  • آزمایش الکتریکی (ICT یا کاوشگر پرنده) برای گرفتن بازهایی که بازرسی از دست می‌رود

وقتی دستگاه‌های BGAs و COB را در یک مجموعه دارید، بازرسی اشعه ایکس اختیاری نیست. نرخ خالی در پدهای حرارتی بحرانی می تواند تفاوت بین یک محصول قابل اعتماد و خرابی میدان باشد، به خصوص برای ماژول های قدرت و بردهای خودرو.

اگر در حال برنامه ریزی ظرفیت تولید برای بردهای با قابلیت اطمینان بالا هستید، استراتژی بازرسی باید در برنامه ظرفیت شما گنجانده شود. ایستگاه های اشعه ایکس و AOI زمان را به چرخه اضافه می کنند و این زمان اغلب کمتر از بودجه است. پیش بینی حجم تابلو بر تعداد خطوط بازرسی مورد نیاز تاثیر می گذارد.

---

آنچه تولیدکنندگان باید در بازبینی DFM ارسال کنند

یک بررسی DFM خوب یک سند مشترک است که ریسک را قبل از تعهد به ساخت شناسایی می کند، نه بعد از آن. باید منتظر بازخورد در مورد محدودیت های زمین، استراتژی استنسیل و سازگاری با نمایه جریان مجدد باشید.

یک بررسی مفید DFM شامل:

  • تأیید اینکه هر بسته در BOM می تواند توسط خط انتخاب شده قرار گیرد
  • توصیه هایی برای تغییر اندازه پد یا ماسک لحیم کاری
  • یک طرح دیافراگم شابلون پیشنهادی برای قطعات ریز
  • سازگاری نمایه Reflow را برای همه بسته ها بررسی می کند
  • طرح مدیریت سطح حساسیت به رطوبت (MSL) برای BOM کامل

خروجی DFM همچنین باید هر مؤلفه‌ای را که نیاز به مدیریت خاصی دارد علامت‌گذاری کند. به عنوان مثال، یک دستگاه COB با یک بستر شیشه ای ممکن است به دمای اوج جریان مجدد کمتری نیاز داشته باشد. این دما ممکن است برای خمیر لحیم کاری بدون سرب که برای بقیه تخته استفاده می شود بسیار پایین باشد. این یک تضاد فرآیندی است که قبل از ساخته شدن هیئت مدیره نیاز به حل دارد. راه حل معمولی یک جریان مجدد دو مرحله ای یا یک آلیاژ خمیر متفاوت است که هر دو هزینه را افزایش می دهند و باید زودتر علامت گذاری شوند.

---

چارچوب تصمیم نهایی: ساخت، ساده سازی یا طراحی مجدد

وقتی امتیاز ریسک بالا است، تیم مهندسی شما سه گزینه دارد: پذیرش ریسک، تغییر طرح (DFM تغییر)، یا تغییر فرآیند (به عنوان مثال، استنسیل مرحله، نمایه جریان مجدد خاص).

قبل از ارسال یک قیمت یا به روز رسانی یک محصول موجود، از این چارچوب تصمیم گیری استفاده کنید:

Risk LevelComponent and board mixRecommended action
LowStandard QFP and SOT packages, all ≥0.5 mm pitch, HASL finishStandard manufacturing process; minimum DFM review
MediumMix of fine-pitch BGA/QFN and standard partsRequest stencil design review and X-ray on first article
HighCOB modules, 0.4 mm pitch, multiple BGAs, MSL 3 or higherFull stencil simulation or test print; X-ray as a production step; custom profile validation

برای بردهای پرخطر، از سازنده بخواهید که طراحی دیافراگم شابلون را بررسی کند. اگر لیست کامل بسته را ارائه دهید، بسیاری از شرکای EMS این را به عنوان بخشی از قیمت پیشنهاد می کنند. آنها همچنین ممکن است یک برد آزمایشی یا یک مرحله فرآیند کم پر کردن مخصوص COB را توصیه کنند اگر قالب در معرض دید قرار گیرد.

---

برنامه ریزی برای جریان مجدد و بازرسی در حجم های بالاتر

تولید با حجم بالا ارزیابی ریسک را تغییر می دهد زیرا از دست دادن عملکرد هزینه مطلق بالاتری دارد و پنجره فرآیند با فشار دادن زمان چرخه کوچک می شود.

اگر هیئت مدیره قصد تولید با حجم بالا را داشته باشد، ارزیابی باید شامل موارد زیر باشد:

  • سرعت قرار دادن در مقابل دقت
  • پایداری نمایه جریان مجدد در طول عملیات پایدار
  • عمر مفید خمیر لحیم کاری و روشهای جابجایی
  • نرخ پوشش بازرسی خودکار

ماژول‌های COB اغلب نیاز به یک مرحله جریان مجدد جداگانه یا نمایه متفاوتی دارند زیرا اتصال قالب با مواد متفاوتی نسبت به بقیه برد کار می‌کند. این به معنای جابجایی اضافی، نصب اضافی و زمان بیشتر در این فرآیند است. اگر در حال برنامه‌ریزی ظرفیت برای بردهای سرور هوش مصنوعی با ترکیب COB و اجزای استاندارد SMT هستید، راهنمای برنامه‌ریزی ظرفیت SMT برای الکترونیک سرور هوش مصنوعی را برای اطلاعات در مورد تعادل خط و تخمین توان رجوع کنید.

---

خلاصه مراحل ارزیابی

از این دنباله برای ارزیابی ریسک اسمبلی SMT قبل از ارسال نقل قول استفاده کنید:

1. Review the BOM for package types, pitches, and MSL ratings. 2. Send the complete file set: Gerbers, centroid, and BOM with manufacturer part numbers. 3. Request a stencil design review and ask for the area ratio. 4. Ask about the manufacturer's experience with COB and pitch ≤0.5 mm boards. 5. Obtain a DFM report that flags pad geometry, solder mask, and via issues. 6. Determine the inspection strategy (AOI plus X-ray for hidden joints). 7. Include moisture control in the quote request if MSL 3 or higher components exist.

استفاده از این چارچوب، شگفتی بازده مقاله اول را به زیر 90 درصد کاهش می دهد و به شما کمک می کند تا مشکلات ساختاری را قبل از اینکه دوباره کاری گران قیمت یا ضایعات شوند، پیدا کنید.

---

چگونه هزینه کاهش ریسک را مدیریت کنیم

کاهش ریسک هزینه دارد، اما این هزینه در مقایسه با هزینه‌های دوباره کاری و ضایعات یک ساخت نابسامان ناچیز است.

بودجه موارد زیر هنگام محاسبه کل هزینه مالکیت برای مونتاژ SMT با دستگاه‌های COB:

  • استنسیل های پلکانی یا برش لیزری در صورتی که نیازهای گام های مختلف دارید
  • بازرسی اشعه ایکس در اولین مقاله و بر اساس نمونه برداری برای تولید
  • جابجایی اضافی برای اجزای حساس به رطوبت (کابینت های خشک، جعبه های خشک نیتروژن)
  • پتانسیل برای ایستگاه های دوباره کاری که قادر به مدیریت COB یا BGA هستند

تفاوت بین قیمتی که شامل این مراحل می شود و قیمتی که شامل این مراحل نمی شود، اغلب تفاوت بین یک محصول قابل اعتماد و نرخ شکست بالای میدان است. ارزیابی ریسک را حذف کنید، و ممکن است چند سنت در هر تخته در هزینه استنسیل یا بازرسی صرفه جویی کنید، اما هزینه آن را از نظر ضایعات و بازگشت محصول بپردازید.

توجه دیگر ظرفیت تولید است. اگر طرح شما در حجم بالا اجرا شود، زمان بازرسی به یک گلوگاه تبدیل می شود. بازرسی اشعه ایکس کندتر از AOI است) نادیده گرفتن این امر بر برنامه تولید تأثیر می گذارد. برای آن ظرفیت در طول ارزیابی خود با بحث در مورد توان مورد نیاز با شریک تولید برنامه ریزی کنید. برای تخته هایی با چگالی بالا از اتصالات BGA/COB، زمان اشعه ایکس به راحتی می تواند چرخه بازرسی را دو برابر کند.

---

چک لیست تصمیم قبل از تأیید نقل قول

قبل از امضای نقل قول PCBA با COB یا اجزای دقیق، از این چک لیست استفاده کنید.

  • تأیید کنید که ضخامت شابلون و طراحی دیافراگم با توزیع کامل زمین BOM مطابقت دارد
  • بررسی کنید که شریک EMS تجربه ای در مورد نوع بسته شما نشان داده است
  • روش مدیریت MSL را برای همه اجزای حساس به رطوبت مشخص کنید
  • نیاز به گزارش DFM قبل از ساخت نمونه اولیه
  • شامل بازرسی اشعه ایکس برای هر دستگاه BGA یا COB در محدوده ساخت
  • پارامترهای نمایه جریان مجدد را تعریف کنید و داده های اعتبار سنجی را بخواهید
  • استراتژی آزمایش را مرور کنید: ICT، کاوشگر پرواز، و اسکن مرز، در صورت نیاز
  • تأیید کنید که BOM ارائه شده دارای شماره قطعه سازنده است، نه فقط توضیحات عمومی

این بررسی ها هم برای نمونه اولیه و هم برای دوره های تولید اعمال می شود. یک برد نمونه اولیه با اجزای کمتر نیاز به بررسی اشعه ایکس یا استنسیل را لغو نمی کند.

---

چگونه هوش مصنوعی و تولید انعطاف پذیر تصویر ریسک را تغییر می دهند

کنترل فرآیند مبتنی بر داده، نحوه شناسایی ریسک مونتاژ را تغییر می‌دهد، اما فیزیک اساسی لحیم کاری همچنان آنچه را که می‌توان خودکار کرد، محدود می‌کند.

اکنون تولیدکنندگان داده‌های قرارگیری، پروفایل‌های جریان مجدد و نتایج بازرسی را برای هر برد جمع‌آوری می‌کنند. این داده ها برای تشخیص رانش قبل از افت بازده به زیر هدف مفید است. اما ارزیابی ریسک همچنان با انتخاب بسته و طراحی تابلو شروع می شود. هیچ مقدار کنترل فرآیند نمی تواند فاصله لنت را که برای شابلون خیلی تنگ است یا صفحه زمینی که به مشخصات جریان مجدد متفاوتی نسبت به بقیه تخته نیاز دارد، ثابت کند.

هنگامی که یک شریک بالقوه اسمبلی را ارزیابی می کنید، در مورد جمع آوری داده های آنها بپرسید. آیا آنها تعدیل مکان را در هر شماره قطعه دنبال می کنند؟ آیا آنها داده های نمایه جریان مجدد را برای هر دسته ثبت می کنند؟ آیا آنها می توانند یک CpK برای چاپگر استنسیل تولید کنند؟ این پاسخ ها نشان می دهد که آیا آنها یک فرآیند کنترل شده را اجرا می کنند یا فقط به شکست ها واکنش نشان می دهند.

اگر در حال برنامه‌ریزی سرور هوش مصنوعی یا تخته‌های محاسباتی با چگالی بالا با نیازهای حرارتی شدید هستید، برنامه‌ریزی ظرفیت و استراتژی جریان مجدد متفاوت به نظر می‌رسد. مونتاژ SMT برای بردهای سرور هوش مصنوعی اغلب شامل اندازه بردهای بزرگتر، لایه های مسی سنگین تر و الگوهای تسکین حرارتی بیشتر است. این جزئیات بیشتر از تعداد اجزا به تنهایی بر طراحی استنسیل و نقطه تنظیم مجدد جریان تأثیر می گذارد.

---

چک لیست ریسک نهایی قبل از ارسال قیمت

از این چک لیست به عنوان آخرین مرحله قبل از ارسال درخواست قیمت بعدی PCBA خود استفاده کنید. اگر نمی توانید به هر مورد پاسخ مثبت دهید، ریسک ناشناخته را معرفی می کنید.

  • BOM را با شماره قطعه سازنده و جایگزین تکمیل کنید
  • سطح MSL برای هر بخش حساس به رطوبت مشخص شده است
  • طرح شابلون با کوچکترین گام پد بررسی شد
  • الزامات نمایه جریان مجدد برای همه انواع بسته مستند شده است
  • طرح بازرسی اشعه ایکس برای اتصالات لحیم پنهان مشخص شده است
  • سطح برای صافی و لحیم کاری انتخاب شده است
  • استراتژی پانل‌سازی برای جلوگیری از استرس ناهموار در مناطق COB تعریف شده است
  • منبع پشتیبان برای مؤلفه‌های پرمخاطره یا پرخطر شناسایی شده است

اگر هیئت مدیره شما شامل اجزایی است که به سختی تهیه می شوند یا در حال تخصیص هستند، مقاله روند موجودی توضیح می دهد که چگونه ریسک زمان سررسید بر برنامه مونتاژ شما تأثیر می گذارد: نحوه ارزیابی SMT ریسک مونتاژ از روندهای موجودی.

---

مراحل نهایی برای تأیید طرح مونتاژ جدید

بررسی نهایی قبل از انتشار سفارش خرید، زنجیره کامل از داده‌های CAD تا معیارهای بازرسی را بررسی می‌کند، و هدف پاسخ به یک سؤال است: این طراحی چه حالت نقص جدیدی را معرفی می‌کند؟

زمانی را صرف بررسی استک آپ برد و قسمت بالای مولفه با هم کنید. اگر صفحات زمین بزرگی در پشت تخته مستقیماً زیر یک قالب COB وجود داشته باشد، جرم حرارتی بر تشکیل اتصال لحیم کاری تأثیر می گذارد. اگر ماده ورقه ورقه دارای ضریب انبساط حرارتی بالایی باشد، اتصال قالب COB ممکن است در طول مدت ترک بخورد.

منابع مهندسی مرتبط

FAQ

چرا روندهای مونتاژ PCB و COB روی ریسک مونتاژ SMT تأثیر می‌گذارند؟

روندهای COB هندسه‌های پد ظریف‌تر، مؤلفه‌های کوچک‌تر و تعداد ورودی/خروجی بالاتری را به همراه دارند. اینها احتمال ناهماهنگی خمیر لحیم، سنگ قبر و تخلیه را افزایش می دهند. برای اینکه ریسک قابل کنترل باشد، باید زمین، الگوی زمین، و نمایه جریان مجدد را بررسی کنید.

مهندسان هنگام ارزیابی ریسک مونتاژ SMT کجا اشتباه می کنند؟

مهندسان اغلب سطوح حساسیت به رطوبت (MSL) برای قطعات COB و BGA را نادیده می گیرند، یا از بررسی DFM الگوهای زمین صرف نظر می کنند. آنها همچنین اثر وزن مس و سطح سطح را بر خیس شدن لحیم از دست می دهند. این نظارت ها منجر به دوباره کاری و بازدهی کمتر می شود.

چگونه ریسک اسمبلی SMT را قبل از ساخت تأیید می‌کنید؟

با بررسی کامل BOM و بررسی DFM روی فایل های Gerber شروع کنید. گام بسته، الگوی زمین و طراحی دیافراگم شابلون را تأیید کنید. از اشعه ایکس یا AOI در اولین مقاله استفاده کنید تا قبل از تولید کامل، حفره ها و مشکلات خیس شدن را تشخیص دهید.

چه اطلاعاتی در RFQ برای کاهش خطر مونتاژ SMT تعلق دارد؟

BOM کامل را با شماره قطعات سازنده، مقادیر و نشانگرهای مرجع وارد کنید. فایل centroid، فایل‌های Gerber، و توضیحات پشته‌اف را ارائه کنید. همچنین پرداخت سطح، وزن مس، و هرگونه نیاز به جریان مجدد یا جابجایی خاص را ذکر کنید.

منابع مرتبط