SMT贴片加工生产的大部分缺陷分别产生于锡膏印刷机和回流焊,这是行业共识,只是缺陷比例各家各有不同。
起初AOI技术是为了取代效果不稳定的人工检测而出现的,而如今先进的AOI系统提供了对缺陷趋势的早期检测,形成了做出正确工艺选择所需的关键数据。对AOI系统产生的数据加以充分利用,解决生产过程中的问题,可以帮助大批量SMT生产线大大降低故障率、提升产品合格率并削减返修成本。
通常情况下,可将AOI放置在SMT生产过程中的3个位置,印刷焊膏后,回流焊前和回流焊后。
将AOI放置在生产过程的前端可以更早的发现缺陷和进行维修,越早发现缺陷就越能降低维修成本。修复焊膏缺陷只需要洗板及重新印刷,维修成本是最低的。
在炉前放置AOI也是非常必要的,虽然过回流焊时融化的锡膏的表面张力可以将贴片机贴装元件时有轻微的坐标及角度偏移的元件拉回原位。在炉前放置AOI,可以准确定位此种错误,改善制程,在这位置可以将元件的偏移信息提供贴装设备编程系统校准的贴片设备的生产程序;在此位置还可以及早地发现元件的错漏反,即时纠正工艺错误;而且在此位置发现的错误的维修费用比在炉后发现的维修费用低很多。比如现在使用的精密组件,发生少锡,偏位,墓碑等外观不良,实验表明发生在回流焊后维修的成本将会非常的大甚至导致整片PCB报废;如果在回流焊前发生该错误,只需要花去一分钟的时间就可将不良品改变为良品。某SMT贴片加工厂生产现场的关于检测设备投入与维修成本的统计如下表:
1、基本投入成本(万元RMB)修正缺陷付出的成本投入产出比;
2、印刷后缺陷成本>200.2RMB中;
3、炉前检测缺陷成本>200.1RMB低;
4、炉后检测缺陷成本>100.5RMB高。
从上节各设备的分析可以看出,在炉后不仅要放置AOI,更要放置AXI,应该是AOI+AXI的组合,它可以不仅从速度上,也从检测能力上满足检测几乎所有外观缺陷的要求。
如果产线检测设备仅仅是检测产品缺陷,那么整个设备的效能只发挥了一部分,只有当把产线检测设备的SPC分析结果与产线工艺检查节点的相互作用,不断改善工艺水平,从而使生产达到一个较稳定的状态。
当整条线都配置AOI之后,在SPI,AOI和AXI系统中集成了强大的实时SPC,这是实行这个过程控制策略的核心。SPC必须准确记录的各元件在各工位的形态,定位缺陷,并对工艺进行趋势分析,以指出潜在的缺陷,及时改善。