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SMT - AOI，測(cè)試和維修：浪費(fèi)錢？
花在檢查，測(cè)試和維修上的任何錢都浪費(fèi)了錢。它只增加成本，因此對(duì)底線產(chǎn)生不利影響。它不會(huì)增加任何價(jià)值。那么為什么我們需要執(zhí)行這些非增值功能呢？原因很簡(jiǎn)單。只要人類參與，并且錯(cuò)誤只是人類，我們就會(huì)受到檢查，測(cè)試和返工的困擾。我在本專欄中的目標(biāo)是專注于降低檢查總成本（即自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)[AOI]），測(cè)試和維修的方法。
在這三個(gè)非增值功能中，AOI是唯一可以在線路中的任何一點(diǎn)執(zhí)行的功能。測(cè)試和修復(fù)功能通常在生產(chǎn)線末端執(zhí)行。此外，AOI和測(cè)試在某種程度上是可以互換的。這兩個(gè)功能都實(shí)現(xiàn)了相同的目標(biāo) - 找出故障，盡管它們的能力可能不同，并且它們可以昂貴或廉價(jià)地執(zhí)行。
在線與功能測(cè)試
我們先來(lái)測(cè)試吧。從高層次來(lái)看，有兩種類型的測(cè)試：在線（也稱為釘床或自動(dòng)測(cè)試設(shè)備[ATE]）測(cè)試（ICT）和功能測(cè)試。 ICT需要進(jìn)行設(shè)計(jì)階段規(guī)劃，以便插入足夠的測(cè)試點(diǎn)以進(jìn)行釘床測(cè)試。 ICT的優(yōu)點(diǎn)在于它可以將問題診斷到組件級(jí)別，從而消除了調(diào)試故障板所花費(fèi)的時(shí)間。 ICT的缺點(diǎn)是設(shè)備價(jià)格昂貴，每塊板的測(cè)試夾具價(jià)格可能在10,000美元到40,000美元之間。這不包括開發(fā)測(cè)試程序的成本。另一方面，功能測(cè)試不需要任何測(cè)試夾具或精心設(shè)計(jì)的測(cè)試設(shè)置。它只是通過在最終系統(tǒng)中插入電路板來(lái)執(zhí)行通過/不通過測(cè)試。功能測(cè)試的缺點(diǎn)在于當(dāng)電路板發(fā)生故障時(shí)不知道問題的本質(zhì)。根據(jù)技術(shù)人員的技能和經(jīng)驗(yàn)，可能需要幾分鐘到幾小時(shí)才能找到問題的根源。降低AOI總成本，測(cè)試和維修的一種方法是不使用ICT，完全依靠功能測(cè)試來(lái)確保您的客戶不會(huì)收到故障板。但是，為了完全依賴功能測(cè)試，您的缺陷必須非常低。現(xiàn)在我們回到前面提到的檢查，測(cè)試和維修之間的相互關(guān)系。我們需要問一個(gè)問題：“缺陷來(lái)自哪里，AOI系統(tǒng)在市場(chǎng)上的有效性如何？”
主要缺陷來(lái)源
再次從高層次來(lái)看，有三個(gè)主要的缺陷來(lái)源，第一個(gè)是制造設(shè)計(jì)（DFM）。沒有解決DFM問題的AOI或測(cè)試方法。更重要的是，很少有公司甚至采用內(nèi)部DFM。缺陷的責(zé)任通常放在裝配工上，因?yàn)檫@是發(fā)現(xiàn)缺陷的地方，即使裝配工藝與這些缺陷無(wú)關(guān)。缺陷的第二個(gè)主要來(lái)源是輸入材料的質(zhì)量，例如裸板，元件，粘合劑，焊膏，助焊劑等。再次，如DFM違規(guī)，沒有AOI或測(cè)試方法可以幫助捕獲與材料相關(guān)的問題。
第三個(gè)缺陷來(lái)源是制造過程中使用的裝配工藝和設(shè)備。讓我們看看缺陷可能來(lái)自的各種制造過程。在回流之前，它們可能來(lái)自焊膏印刷或貼片機(jī)。回流后，它們可能來(lái)自回流爐本身。市場(chǎng)上有AOI系統(tǒng)可以在任何這些過程之后進(jìn)行檢查。如果您有預(yù)算，您可以在每次制造過程后，在印刷，放置和回流后放置AOI系統(tǒng)。但是，這不是實(shí)現(xiàn)最低總成本的方法。
AOI印刷后。為了解決最具成本效益的AOI策略，請(qǐng)?zhí)岢鲆韵乱话阈詥栴}：“在沒有AOI機(jī)器的情況下，哪種制造工藝更易于設(shè)置和控制，哪種不是？”此外，您是否希望防止問題發(fā)生，或者您是否希望采用傳統(tǒng)方法并等到生產(chǎn)線結(jié)束，檢查缺陷并在將產(chǎn)品運(yùn)送給客戶之前更正它們？
SMT生產(chǎn)線只有三個(gè)主要工藝步驟?漿料印刷，元件貼裝和回流焊。首先，讓我們看看印刷過程。編寫了大量?jī)?nèi)容，說(shuō)明了印刷工藝的重要性。幸運(yùn)的是，這是最容易控制的過程。膏體印刷中的焊膏體積是缺陷的重要來(lái)源，但是最容易預(yù)防而不花錢在AOI上。這是因?yàn)殡娐钒逯兄挥袃煞N缺陷真正重要 - ?開口，短路或橋接。在我看來(lái)，短路比打開更好，因?yàn)榇蜷_可能會(huì)逃脫，但短路總會(huì)被抓住。帶橋的電路板永遠(yuǎn)不會(huì)通過功能測(cè)試或任何測(cè)試。此外，短褲或橋梁比打開更容易修復(fù)。通過正確設(shè)計(jì)模板孔徑并使用合理質(zhì)量的打印機(jī)，您可以控制粘貼量，如果您專注于獲得大約八倍于打開的橋梁。這種策略還可以防止關(guān)節(jié)不足和開放。監(jiān)控短路開路率并將其保持在六個(gè)或更多。
回流后的AOI。回流爐本身會(huì)導(dǎo)致缺陷。但是，如果您花時(shí)間為每個(gè)產(chǎn)品或產(chǎn)品組開發(fā)獨(dú)特的配置文件，您可以確定回流焊爐不會(huì)成為您的主要關(guān)注點(diǎn)。此外，回流后的AOI可能會(huì)有過多的錯(cuò)誤接受和拒絕。例如，即使是人類也難以破譯冷焊料，去濕或不潤(rùn)濕之間的細(xì)微差別。如何確保AOI系統(tǒng)準(zhǔn)確無(wú)誤？即使它是準(zhǔn)確的，請(qǐng)記住，回流焊后的焊點(diǎn)檢查是事后的一步。重做你在這個(gè)階段發(fā)現(xiàn)的缺陷為時(shí)已晚。它不僅增加了總成本，而且還對(duì)焊點(diǎn)可靠性產(chǎn)生了不利影響。
安置后的AOI。缺陷的第三個(gè)主要來(lái)源是元件放置。貼片機(jī)有許多快速移動(dòng)的部件。因此，它們是問題的主要來(lái)源。此外，他們需要很長(zhǎng)時(shí)間才能設(shè)置。錯(cuò)誤地放置錯(cuò)誤的卷軸，管或托盤并不罕見，特別是如果組件看起來(lái)相似。但有好消息。即使是廉價(jià)的元件放置驗(yàn)證AOI機(jī)器也能有效地找到簡(jiǎn)單但常見的錯(cuò)誤，例如錯(cuò)誤的部件，部件存在或不存在，或錯(cuò)誤的方向或極性。貼片機(jī)后的AOI可有效執(zhí)行完整的首件檢查，確保所有送料器設(shè)置正確，噴嘴沒有磨損，視覺系統(tǒng)正常工作以正確放置零件。還要記住，與用于檢查一切的AOI系統(tǒng)相比，用于組件驗(yàn)證的簡(jiǎn)單AOI系統(tǒng)相對(duì)便宜。
因?yàn)镾MT生產(chǎn)線中通常有兩臺(tái)或更多貼片機(jī)，所以應(yīng)該在哪里放置AOI機(jī)器來(lái)查找放置錯(cuò)誤？如果您的AOI預(yù)算有限，最好在最終貼片機(jī)后放置系統(tǒng)以捕獲所有放置錯(cuò)誤。此外，由于線路中的最后一臺(tái)機(jī)器放置了細(xì)間距組件，因此捕捉所有與細(xì)間距相關(guān)的問題非常重要。在典型的電路板上，大約一半的缺陷與細(xì)間距元件有關(guān)，即使電路板上只有有限數(shù)量的這種元件。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠：那么，我們?cè)摵稳ズ螐模?在每個(gè)制造過程之后，我沒有反對(duì)放置AOI機(jī)器; 但這不是降低總成本的方法。 在決定是否在印刷，放置或回流后放置AOI系統(tǒng)以最大限度地降低成本時(shí)，AOI貼片機(jī)是最具成本效益的方法。只要涉及人類，并且錯(cuò)誤只是人類，我們就會(huì)堅(jiān)持檢查 ，測(cè)試和返工。
