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如何提高SMT产品质量

如何提高SMT产品质量
随着印制电路板组装(PCBA)变得日益复杂,AOI和AXI系统在电子制造产业中得日益广泛的应用。AXI有很好的缺陷诊断能力,但与SMT线体上的其它设备 (印刷机、贴片机、回流炉和波峰焊)相比,其节拍时间(TaKT time)是一个瓶 颈。这两种检测设备如何有效地应用于生产检测呢?也就是说:1、我们如何合 理利用AOI辅助补充AXI检测,以减少AXI检测时间?以及,2、我们如何利用AOI和 AXI检测结果,以提高整体制造工艺,从而提高制造直通率呢?过去的研究大多只 针对AXI测试1、3,而我们试图通过对AOI和AXI的检测数据进行分析,进而达到这个目的。通过使用伟创力制造系统(FMS,Flextronics Manufacturing System)方法, 我们聚焦在精益制造。精益是一个制造方法论,它将浪费(WASTE)作为工序时间 的主要驱动力,同时使用方法深圳贴片机工具持续消除在各种制造过程中的浪费,因为这是 实现工序时间缩短*有效的方法。我们开发了新的工艺过程以处理三种类型的浪费: 1、过度处理(不正确处理);2、缺陷浪费;3、库存积压。我们在这个研究 项目中使用了6西格玛的DMAIC(Define,Measure,Analyze,Improve & Control: 定义、测量、分析、改善和控制)的关键要素和相关统计工具。在本研究项目中,我们首先从一个客户的产品着手,以前这个产品的AOI检测 的元器件覆盖率为100%,AXI的覆盖率大于95%。我们对AOI、AXI、ICT和功能测试 数据进行了六个月的分析,降低了某些非关键元器件的AXI检测覆盖。降低AXI覆盖 率的结果是:我们能够将AXI测试时间从4分多钟降低到小于3分钟,同时我们也利 用日常的AOI和AXI检测结果发现了相应的工艺问题并加以改善。 在本研究项目中,测试和工艺工程师协同工作,利用AOI /AXI检测结果调整 锡膏印刷、贴片和波峰焊设备的设备参数设置,解决了许多工艺和物料问题并取 得了很好的效果。以一个产品为例,我们通过只检测BGA、细间距IC、排阻和其 它“关键功能”元器件,如何提高SMT产品质量实现了AXI检测时间的缩短。这样AXI的元器件和引脚覆 盖率分别从98.4%和98.9%降低到13.6%和50.1%,AXI检测时间从4.1分钟降低到2分 钟。同时,AOI(顶面)、AOI(底面)、AXI、ICT和FT的直通率分别从98.9%、 97.3%、88.4%、98.9%和100%提高到99.6%、99.0%、96.2%、98.9%和100%。 同时,在 本文中也会讨论成本节约的成果。PCB的平均密度正日益快速增加,同时,ICT的电测 试接入点日益缩小,随着深圳贴片机元器件数量和焊点数量的 增加,AOI和AXI系统正被考虑“添加”到制造过程 中,以减少下游电测试成本4。AOI成本相对较低,而且易 于使用和设置,同时它也能够发现有些特定缺陷,特别是错件。AXI能检测出95%以上的缺陷,如BGA焊点空洞、 焊点质量缺陷、电镀通孔(PTH)焊料填充不足、压接跪 脚、SMT连接器开焊或少锡,以及“隐藏”焊点相关的缺 陷,贴片机。将AXI和常规测试方法相结合,可以确保产品的所有缺 陷在交付给客户之前都被检出。然而,对于高密度组件, AXI检测跟不上组装工序速度,因为它的检测时间远比其它 SMT设备处理时间要长,因此会在AXI工序前出现积压,从 而延长了整个组件的制造交付周期。所以实现SMT生产线平衡非常重要。
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