Inspección de soldadura en pasta: Criterio importante para un buen rendimiento

A pesar de las importantes mejoras que se han realizado, la inspección de la soldadura en pasta en los circuitos modernos es mucho más complicada de lo que eran las placas hace unos años. La introducción de la tecnología de montaje en superficie y las subsiguientes reducciones adicionales en el tamaño significan que las placas son particularmente compactas. Incluso los tableros relativamente promedio tienen miles de uniones soldadas, y aquí es donde se encuentran la mayoría de los problemas. La inspección de soldadura en pasta inspecciona la PCB impresa en pasta de soldadura en busca de defectos como menos o exceso de soldadura, falta de soldadura, cambio de soldadura, soldadura corta y volumen de soldadura. SPI utiliza dos tipos de técnicas para analizar si una placa es satisfactoria o tiene algún defecto.

Sistema de medición láser : Dos rayos láser se proyectan desde direcciones opuestas para eliminar el riesgo de sombras. Luego, los haces se escanean en la PCB y se reflejan en una cámara de alta resolución (CMOS) para calcular la altura con resolución espacial XY. El resultado es una construcción de modelo 3D de alta precisión.

Sistema de medición de cámara : Las cámaras en ángulo se utilizan para tomar imágenes en 3D, lo que ayuda a medir la alineación y el volumen de la soldadura en pasta. Los sistemas SPI comparan la imagen con el programa.

Los sistemas de inspección de soldadura en pasta se pueden colocar en la línea de producción justo después del proceso de impresión de soldadura. De esta forma, se pueden utilizar para detectar problemas en las primeras etapas del proceso de producción. Esto tiene una serie de ventajas. Dado que las fallas cuestan más repararlas a medida que se encuentran en el proceso de producción, este es obviamente el lugar óptimo para encontrar fallas. Además, los problemas de proceso en el área de soldadura y ensamblaje se pueden ver al principio del proceso de producción y la información se utiliza para retroalimentar rápidamente a las etapas anteriores. De esta manera, una respuesta rápida puede garantizar que los problemas se reconozcan rápidamente y se rectifiquen antes de que se construyan demasiados tableros con el mismo problema.

La inspección de pasta de soldadura se realiza principalmente para verificar los depósitos de pasta de soldadura en la placa de circuito impreso (PCB)fabricación proceso. Se observa que la mayoría de los defectos de unión de soldadura en un ensamblaje de PCB se deben a una impresión incorrecta de pasta de soldadura. Con la ayuda de la inspección de soldadura en pasta (SPI), puede reducir considerablemente los defectos relacionados con la soldadura. Esta publicación explicará la importancia del proceso SPI y cómo es esencial.

Importancia del proceso de inspección de la soldadura en pasta

Estos son algunos de los puntos clave de información, que prueban la importancia del proceso SPI:

La inspección de soldadura en pasta 3D tiene la capacidad no solo de verificar la cobertura del área de soldadura en pasta y los cortos, sino que también puede medir con precisión la forma y el volumen de los depósitos de soldadura en pasta. Los aspectos clave al considerar la inspección de soldadura en pasta 3D son los siguientes:

Velocidad de inspección : La mayoría de las máquinas tendrán una velocidad de inspección específica medida en cm2/seg. Asegúrese de que la máquina seleccionada sea capaz de mantenerse al día con el tiempo de proceso de la placa más grande que se va a procesar. La siguiente imagen muestra un ejemplo de PCB en relación con el campo de visión (FOV) de la máquina de inspección.

Formación en programación: Es importante tener datos que representen exactamente la plantilla que se está utilizando y, por lo tanto, los depósitos de pasta de soldadura esperados. La información de soldadura en pasta dentro de los datos suele ser una copia 1:1 de los pads de la capa de la pista. Esta información se enviará al fabricante de la plantilla, quien pasará por un proceso de modificación de los datos de acuerdo con una especificación predefinida, como las reducciones de tamaño.

Exactitud: Este sistema funciona bien, pero uno de los factores que puede limitar la repetibilidad es el número de proyectores instalados en la máquina. El uso de un solo proyector puede generar sombras dependiendo de la altura de los depósitos de pasta de soldadura, lo que puede ocasionar que se tomen medidas inexactas. La solución a este problema es aumentar la cantidad de proyectores, lo que mejorará la repetibilidad y la precisión, pero también aumentará el costo de la máquina.

Mejora del rendimiento: El uso de 3D SPI acorta significativamente la introducción de cualquier nuevo producto o proceso, ya que los datos que se muestran se basan en las mediciones que se toman y no en la interpretación de imágenes. Cuando se procesan lotes grandes, otra característica a considerar es la capacidad de conectar la máquina SPI a la impresora para permitir el ajuste automático de ciertos parámetros, como la alineación.

Hay muchos fabricantes en el mercado que utilizan diferentes tecnologías, por lo que es importante tener en cuenta los puntos anteriores antes de elegir una máquina en particular. También es importante considerar las necesidades de la empresa, ya que algunas opciones serán más importantes que otras y algunas pueden no ser necesarias.

A medida que los ensamblajes se vuelvan más complejos y los componentes utilizados se vuelvan más pequeños, será más difícil controlar el proceso de impresión de soldadura en pasta sin automatizar el proceso de inspección. Las máquinas de inspección de soldadura en pasta son una inversión significativa, pero los beneficios de controlar estrictamente el proceso de fabricación se recuperarán a largo plazo al reducir el reprocesamiento y mejorar el rendimiento. Ahora echemos un vistazo a algunos de los sistemas SPI lanzados:

Koh joven KY8030-3

El último sistema SPI de Koh Young Technologies Inc. ofrece capacidades de medición 3D precisas y rápidas que abordan las deficiencias y vulnerabilidades de los sistemas de inspección de pasta convencionales y los sistemas 2D SPI/AOI.

Corporación CyberOptics SE3000

El nuevo sistema SE3000 SPI ha incorporado la tecnología de sensor MRS líder en la industria con una resolución más fina para precisión, repetibilidad y reproducibilidad, incluso en los depósitos de pasta más pequeños. Combinado con el software SPI fácil de usar, el SE3000 tiene la capacidad de trabajar en tableros grandes.

Omron VP6000-V

El VP 6000-V tiene un proceso 3D único para medir el volumen de soldadura utilizado en la serigrafía. Garantiza fiabilidad y repetibilidad de alta calidad. La elección de la resolución para el propósito, así como el establecimiento de estándares, se realiza mediante software.

Serie Pemtron TROI 7700

Usando el patrón de Moire, el probador de dosificación de aplicación de plomo tridimensional de Pemtron combina imágenes en color 2D con datos de medición 3D para proporcionar imágenes de PCB más detalladas y casi reales, a diferencia de los mapas de color tradicionales.

Dada la importancia de controlar el proceso de impresión de soldadura en pasta y el efecto en el proceso completo si no se detecta un defecto a tiempo, se debe considerar seriamente la inversión en una máquina de inspección de soldadura en pasta 3D.

Hay muchos fabricantes en el mercado que utilizan diferentes tecnologías, por lo que es importante tener en cuenta los puntos anteriores antes de elegir una máquina en particular. También es importante considerar las necesidades de la empresa, ya que algunas opciones serán más importantes que otras y algunas pueden no ser necesarias.

A medida que los ensamblajes se vuelvan más complejos y los componentes utilizados se vuelvan más pequeños, será más difícil controlar el proceso de impresión de soldadura en pasta sin automatizar el proceso de inspección. Las máquinas de inspección de soldadura en pasta son una inversión significativa, pero los beneficios de controlar estrictamente el proceso de fabricación se recuperarán a largo plazo al reducir el reprocesamiento y mejorar el rendimiento.

Es una estadística impactante leer que dentro de la industria electrónica muchas operaciones de montaje en superficie, particularmente dentro del sector de fabricación subcontratada, tienen una eficiencia tan baja como 20%.

Hay muchas razones que contribuyen a esta cifra, pero fundamentalmente significa que solo se está utilizando el 20% de la inversión de capital. Financieramente, esto conducirá a un mayor costo de propiedad y un retorno de la inversión más lento. Para el cliente, puede causar tiempos de entrega más largos para su producto y, por lo tanto, el negocio no será tan competitivo en el mercado.

A fines de 2019, COVID-19 comenzó a estallar en China. Debido a la gran disminución de la economía global, ha mostrado una disminución. Esto es puntos porcentuales más bajo que en años anteriores. Con la desaceleración en el crecimiento económico mundial, la industria del Sistema de Inspección de Pasta de Soldadura (SPI) 3D también ha sufrido un cierto impacto, pero aún mantiene un crecimiento relativamente optimista, los últimos cuatro años, el tamaño del mercado del Sistema de Inspección de Pasta de Soldadura (SPI) 3D para mantener Con el crecimiento anual promedio de 2015 a 2020, los analistas de BisReport creen que en los próximos años, el tamaño del mercado del Sistema de inspección de pasta de soldadura (SPI) 3D se ampliará aún más para 2025. Con la eficiencia de producción a este nivel, habrá muchos efectos colaterales. eso tendrá un impacto en el negocio, como tamaños de lote más grandes, más piezas en stock, más ensamblajes en WIP (trabajo en progreso) y tiempos de reacción más lentos a los requisitos de cambio del cliente.