Санкт-Петербург
Москва
Екатеринбург
Н.Новгород
Плату пастой не испортишь?

Плату пастой не испортишь?

ремонт стиральных машин бош

31 Марта 2014

Axel Lindloff & Thorsten Niermeyer, Koh Young Technology
Перевод: Людмила Бойкова, специалист направления контрольного оборудования
boykova@dipaul.ru

В журнале «SMT Эксперт» мы уже поднимали тему контроля нанесения паяльной пасты в процессе трафаретной печати и знакомили читателей с установками, созданными корейской компанией Koh Young Technology, которая уже много лет является ведущим изготовителем 3D-систем контроля качества нанесения паяльной пасты (3D SPI).
Всем известно, что в производстве электроники стоимость ремонта увеличивается в несколько раз при прохождении изделием каждой стадии технологического процесса. Известно и то, что причины возникновения около 70% дефектов связаны с ошибками нанесения паяльной пасты. Контроль процесса трафаретной печати не терпит компромиссов! Поэтому очень важным становится именно контроль над этим процессом.

Главный вопрос, которым мы задаемся, — что такое «правильный» объем паяльной пасты и какое значение мы принимаем за 100%? Инженеры-конструкторы и технологи, тщательно разрабатывая макет печатной платы, особое внимание уделяют контактным площадкам, размерам и форме апертур трафарета, которые определяют количество паяльной пасты, оставшейся на печатной плате в процессе трафаретной печати. Желаемый объем паяльной пасты для конкретной контактной площадки равен площади апертуры трафарета, умноженной на его толщину. Эта цифра соответствует 100% желаемого объема. При измерении с помощью системы SPI, найденный объем паяльной пасты выражается в виде процента от требуемого объема.
Апертуры меньшего размера имеют меньший коэффициент передачи, определяемый как площадь отверстия апертуры, деленная на площадь стен апертуры трафарета.
Для апертур большего размера существует проблема вычерпывания пасты под давлением ракеля, что также уменьшает количество пасты, оставшейся на контактной площадке.
Таким образом, процесс нанесения паяльной пасты требует не только точного расчета размеров апертур, но и отладки технологических параметров процесса нанесения паяльной пасты для каждого изделия. Таким образом, для достижения желаемого результата без качественной системы SPI уже не обойтись.

Давайте теперь подумаем, как правильно измерить объем паяльной пасты?
Измерение объема пасты системами SPI предыдущего поколения имело существенные недочеты. Значение объема вычислялось посредством измерения высоты паяльной пасты, находящейся на поверхности печатной платы. Что, в данном случае, брать за точку отсчета, так называемый «0»?
На рис. 1 и 2 показаны примеры некорректного вычисления объема отпечатка. Рассмотрим плату без паяльной маски (рис. 1) и с паяльной маской (рис. 2).

рис 1.jpg
Если на рис. 1 за «0» принимается плоскость печатной платы, то при расчете объем контактной площадки рассматривается как часть объема паяльной пасты, результат измерений будет больше реального значения.
Если на рис. 2 за «0» принимается плоскость паяльной маски, то при расчете объема паяльной пасты та ее часть, которая находится ниже нулевого уровня, учитываться не будет, измеренное значение объема паяльной пасты будет меньше реального значения.
Схожая проблема может возникать и в случае, когда одна плата спроектирована с заходом паяльной маски на контактную площадку, а другая — с зазором маски от контактной площадки. Самым сложным случаем становится вариант, когда на одной плате паяльная маска может быть спроектирована с зазором на одних площадках и с заходом на других.
Для того чтобы избежать подобных ошибок измерений в системе SPI, компания Koh Young Technology применяет запатентованную технологию обучения профилю чистой платы. Благодаря этой системе можно получить точную информацию о рельефе печатной платы заранее, что в дальнейшем позволит корректно измерить высоту паяльной пасты и точно вычислить объем паяльной пасты.