SMT - AOI,測(cè)試和(hé)維修(xiū):浪(làng)費錢?
花在(zài)檢查(chá),測試(shì)和(hé)維(wéi)修上的任何錢都浪(làng)費(fèi)了錢(qián)。它隻增(zēng)加(jiā)成本,因(yīn)此對(duì)底(dǐ)綫(xiàn)產生(shēng)不利影(yǐng)響(xiǎng)。它不會增(zēng)加任何價值(zhí)。那麼為什麼(mó)我們需要執(zhí)行(háng)這些非增(zēng)值(zhí)功能呢(ní)?原(yuán)因(yīn)很簡單。隻(zhī)要(yào)人類參與(yǔ),並且錯(cuò)誤隻是(shì)人類(lèi),我們(mén)就(jiù)會(huì)受到(dào)檢(jiǎn)查(chá),測試(shì)和(hé)返(fǎn)工(gōng)的(dí)困(kùn)擾(rǎo)。我在本專(zhuān)欄(lán)中的目(mù)標是(shì)專(zhuān)注於降低檢查(chá)總(zǒng)成(chéng)本(即自(zì)動光學檢測[AOI]),測試和維(wéi)修的(dí)方法(fǎ)。
在(zài)這三(sān)個非增值(zhí)功(gōng)能(néng)中(zhōng),AOI是唯一可以(yǐ)在(zài)綫(xiàn)路中的任(rèn)何一(yī)點執行(háng)的(dí)功能。測(cè)試和修復(fù)功(gōng)能(néng)通(tōng)常(cháng)在生(shēng)產綫末端執行。此外,AOI和測(cè)試在(zài)某種程(chéng)度上(shàng)是可以互(hù)換的。這兩(liǎng)個功(gōng)能(néng)都實(shí)現(xiàn)了(liǎo)相同的目標 - 找出故(gù)障,盡(jìn)管它們的(dí)能力可能不同,並(bìng)且它們可以(yǐ)昂貴(guì)或(huò)廉價地執(zhí)行(háng)。
在綫(xiàn)與功能測試
我們(mén)先來(lái)測試吧(bā)。從(cóng)高層次(cì)來(lái)看,有兩種類(lèi)型(xíng)的測試:在綫(也(yě)稱為釘床或自動測試設備[ATE])測試(shì)(ICT)和(hé)功(gōng)能測試(shì)。 ICT需(xū)要(yào)進行設(shè)計階段規劃,以便插入足夠的測試點以進行(háng)釘床測試。 ICT的優(yōu)點在於它(tā)可以將問題(tí)診斷到(dào)組(zǔ)件(jiàn)級別(bié),從而消除(chú)了調試故障(zhàng)板所(suǒ)花費的(dí)時(shí)間。 ICT的(dí)缺(quē)點是(shì)設備價(jià)格昂(áng)貴(guì),每(měi)塊板(bǎn)的(dí)測(cè)試夾(jiā)具價(jià)格(gé)可(kě)能(néng)在10,000美(měi)元到(dào)40,000美元之間。這不包(bāo)括開(kāi)發測試程序的成(chéng)本。另(lìng)一方麵(miàn),功能測試不需(xū)要(yào)任(rèn)何測試夾具或精(jīng)心設(shè)計的(dí)測(cè)試(shì)設(shè)置(zhì)。它隻(zhī)是通(tōng)過(guò)在最終係統(tǒng)中插(chā)入(rù)電(diàn)路(lù)板來(lái)執(zhí)行通過/不(bù)通過測試。功(gōng)能(néng)測試的(dí)缺(quē)點(diǎn)在(zài)於(yú)當電路板發生(shēng)故障(zhàng)時不知道(dào)問(wèn)題的(dí)本質。根據(jù)技(jì)術人(rén)員的技(jì)能(néng)和(hé)經(jīng)驗,可能(néng)需(xū)要幾分鐘到幾小時才能找(zhǎo)到問(wèn)題(tí)的根源。降低(dī)AOI總成本(běn),測(cè)試(shì)和維修(xiū)的一種(zhǒng)方法是不使用ICT,完全依靠功能測試(shì)來確(què)保您(nín)的(dí)客戶(hù)不(bù)會(huì)收到故(gù)障(zhàng)板(bǎn)。但是,為(wéi)了(liǎo)完全依賴(lài)功(gōng)能測試(shì),您的缺(quē)陷(xiàn)必須(xū)非常低(dī)。現在我們回到前麵提到(dào)的檢查,測(cè)試和(hé)維修(xiū)之(zhī)間的相(xiāng)互關係。我們(mén)需要(yào)問一個問題:“缺(quē)陷來自(zì)哪裏,AOI係統在市(shì)場(cháng)上的有效(xiào)性如(rú)何(hé)?”
主(zhǔ)要(yào)缺(quē)陷來源
再次從(cóng)高層(céng)次來(lái)看,有(yǒu)三個(gè)主要(yào)的缺陷(xiàn)來源,第(dì)一個是製造(zào)設計(jì)(DFM)。沒(méi)有解決(jué)DFM問題的AOI或測試(shì)方(fāng)法(fǎ)。更重要的是(shì),很少(shǎo)有(yǒu)公司甚至采用內(nèi)部DFM。缺(quē)陷的(dí)責(zé)任通常放(fàng)在裝(zhuāng)配(pèi)工上(shàng),因(yīn)為這是發現缺陷(xiàn)的地(dì)方(fāng),即使(shǐ)裝(zhuāng)配工藝(yì)與(yǔ)這些缺(quē)陷無關。缺(quē)陷的第(dì)二(èr)個主(zhǔ)要(yào)來源(yuán)是輸入(rù)材料的質量,例如(rú)裸板(bǎn),元件,粘(nián)合(hé)劑(jì),焊膏,助(zhù)焊劑等。再(zài)次,如DFM違規,沒(méi)有AOI或測試方(fāng)法可(kě)以(yǐ)幫助捕獲與(yǔ)材料(liào)相關的(dí)問(wèn)題。
第三(sān)個(gè)缺(quē)陷來源是製造過(guò)程(chéng)中使(shǐ)用(yòng)的(dí)裝配工藝(yì)和設備。讓(ràng)我(wǒ)們(mén)看看(kàn)缺(quē)陷可能(néng)來自(zì)的各種製(zhì)造(zào)過程。在(zài)回流(liú)之前,它們可(kě)能來(lái)自焊(hàn)膏印刷或貼片(piàn)機。回流後,它們可(kě)能(néng)來自回流爐本(běn)身。市場上(shàng)有AOI係(xì)統(tǒng)可以在任(rèn)何這些(xiē)過程之(zhī)後進行檢查。如(rú)果您(nín)有預算,您可以在(zài)每(měi)次(cì)製造過程後,在印(yìn)刷,放(fàng)置(zhì)和(hé)回流後(hòu)放置(zhì)AOI係統。但是,這(zhè)不是(shì)實(shí)現(xiàn)最(zuì)低總成(chéng)本的方(fāng)法(fǎ)。
AOI印刷後。為了解決最具(jù)成本效(xiào)益(yì)的AOI策(cè)略(lüè),請提(tí)出以(yǐ)下一(yī)般(bān)性問題:“在沒有AOI機(jī)器的(dí)情況(kuàng)下(xià),哪種製(zhì)造工藝更(gēng)易於設(shè)置和控(kòng)製,哪(nǎ)種不是(shì)?”此外,您是否希(xī)望(wàng)防(fáng)止問題發(fā)生(shēng),或者(zhě)您是否希望采(cǎi)用傳統方(fāng)法並等(děng)到生(shēng)產(chǎn)綫結束,檢(jiǎn)查(chá)缺(quē)陷(xiàn)並在(zài)將(jiāng)產品(pǐn)運送給客(kè)戶之(zhī)前更正它(tā)們(mén)?
SMT生產綫隻有(yǒu)三(sān)個(gè)主要(yào)工藝(yì)步驟¾漿(jiāng)料印(yìn)刷(shuā),元(yuán)件貼(tiē)裝和回(huí)流焊。首先(xiān),讓(ràng)我們看(kàn)看(kàn)印刷過(guò)程。編寫了(liǎo)大量(liáng)內(nèi)容,說明(míng)了(liǎo)印(yìn)刷(shuā)工(gōng)藝的重要性(xìng)。幸(xìng)運的是(shì),這(zhè)是(shì)最容易(yì)控(kòng)製的過(guò)程。膏(gāo)體印刷中的(dí)焊(hàn)膏體(tǐ)積是缺陷(xiàn)的重要(yào)來源(yuán),但(dàn)是最(zuì)容易預防而(ér)不花(huā)錢在AOI上。這是(shì)因為電(diàn)路(lù)板中隻有(yǒu)兩(liǎng)種缺(quē)陷真正(zhèng)重要(yào) - ¾開(kāi)口(kǒu),短路或橋(qiáo)接(jiē)。在(zài)我(wǒ)看來,短路(lù)比(bǐ)打開(kāi)更好,因為打開可能(néng)會逃(táo)脫(tuō),但(dàn)短(duǎn)路(lù)總會被(bèi)抓住(zhù)。帶(dài)橋的電路板永遠不(bù)會(huì)通(tōng)過功(gōng)能測試(shì)或任(rèn)何測試(shì)。此(cǐ)外,短褲或橋梁(liáng)比(bǐ)打(dǎ)開(kāi)更(gēng)容易修復(fù)。通過正確設計模(mó)板孔(kǒng)徑(jìng)並使用合(hé)理(lǐ)質(zhì)量(liáng)的(dí)打(dǎ)印機,您可以控(kòng)製粘(nián)貼(tiē)量,如(rú)果您專(zhuān)注於獲(huò)得(dé)大約八倍於(yú)打開的橋梁。這(zhè)種策略(lüè)還(huán)可以(yǐ)防(fáng)止(zhǐ)關(guān)節(jié)不(bù)足和開放。監控短路開路率並(bìng)將其(qí)保持(chí)在六(liù)個(gè)或更多。
回(huí)流後(hòu)的AOI。回(huí)流爐本身(shēn)會導(dǎo)致(zhì)缺陷。但(dàn)是,如果您(nín)花(huā)時(shí)間為每(měi)個產(chǎn)品或產品(pǐn)組開(kāi)發獨特的配置(zhì)文(wén)件(jiàn),您(nín)可以確定回流(liú)焊爐不會成(chéng)為您的(dí)主(zhǔ)要關(guān)注(zhù)點。此外,回流後的AOI可能會有(yǒu)過多的(dí)錯誤接受和(hé)拒(jù)絕。例(lì)如,即使是(shì)人(rén)類也(yě)難以破(pò)譯冷焊料(liào),去濕(shī)或不潤(rùn)濕之間的(dí)細微差(chà)別(bié)。如何確保AOI係(xì)統(tǒng)準(zhǔn)確無誤(wù)?即使它是準確的(dí),請記(jì)住,回流(liú)焊後(hòu)的焊(hàn)點檢(jiǎn)查(chá)是事(shì)後(hòu)的(dí)一步(bù)。重(zhòng)做(zuò)你在這個(gè)階(jiē)段發(fā)現的(dí)缺陷為時已晚(wǎn)。它(tā)不僅(jǐn)增(zēng)加(jiā)了總成本,而且(qiě)還對焊(hàn)點可靠(kào)性(xìng)產(chǎn)生了不利影響(xiǎng)。
安置(zhì)後的AOI。缺(quē)陷的(dí)第三個(gè)主(zhǔ)要來(lái)源是元件(jiàn)放(fàng)置。貼片(piàn)機(jī)有許多快(kuài)速(sù)移動的部件(jiàn)。因(yīn)此(cǐ),它們是問題的主要(yào)來(lái)源。此(cǐ)外(wài),他(tā)們需要很長時(shí)間才能設(shè)置(zhì)。錯(cuò)誤地(dì)放置錯誤(wù)的卷軸,管或托盤並不(bù)罕見,特別(bié)是如果組件(jiàn)看起來相(xiāng)似。但(dàn)有好(hǎo)消息(xī)。即使是(shì)廉價(jià)的元(yuán)件(jiàn)放置驗(yàn)證AOI機器也(yě)能有效(xiào)地找(zhǎo)到簡(jiǎn)單但常(cháng)見的錯誤,例如錯誤(wù)的部件(jiàn),部件存在或(huò)不(bù)存在,或(huò)錯誤的(dí)方(fāng)向或(huò)極(jí)性(xìng)。貼片(piàn)機(jī)後(hòu)的(dí)AOI可(kě)有效執(zhí)行完整的(dí)首(shǒu)件檢查,確保(bǎo)所有(yǒu)送料器(qì)設置正確,噴(pēn)嘴沒(méi)有磨損(sǔn),視覺係統正(zhèng)常工(gōng)作以正確放置零(líng)件(jiàn)。還要記住(zhù),與用於檢(jiǎn)查一(yī)切(qiē)的AOI係(xì)統(tǒng)相比(bǐ),用於組(zǔ)件驗證的(dí)簡單(dān)AOI係統相(xiāng)對(duì)便(biàn)宜。
因(yīn)為(wéi)SMT生產綫中(zhōng)通(tōng)常有(yǒu)兩(liǎng)台或更多貼片機(jī),所以應(yīng)該(gāi)在哪裏(lǐ)放置AOI機器來查找(zhǎo)放(fàng)置錯(cuò)誤?如果您的(dí)AOI預算有限(xiàn),最好(hǎo)在最(zuì)終(zhōng)貼(tiē)片機(jī)後放置(zhì)係統以捕(bǔ)獲(huò)所(suǒ)有(yǒu)放置錯(cuò)誤。此外(wài),由於(yú)綫路(lù)中的最(zuì)後(hòu)一台機(jī)器(qì)放置(zhì)了(liǎo)細(xì)間距(jù)組件,因(yīn)此(cǐ)捕捉所有與(yǔ)細(xì)間距(jù)相關(guān)的問(wèn)題(tí)非常(cháng)重要。在典型的(dí)電路板(bǎn)上(shàng),大約一(yī)半(bàn)的(dí)缺陷與細(xì)間(jiān)距(jù)元(yuán)件有(yǒu)關,即使電(diàn)路(lù)板(bǎn)上隻(zhī)有有限數量的這(zhè)種元(yuán)件。
深圳市(shì)銘華航(háng)電SMT貼(tiē)片(piàn)加(jiā)工廠:那(nà)麼(mó),我(wǒ)們(mén)該何去何(hé)從(cóng)? 在每(měi)個(gè)製(zhì)造過程之後,我(wǒ)沒有(yǒu)反(fǎn)對(duì)放(fàng)置(zhì)AOI機器; 但這不是降低總成(chéng)本的方法。 在(zài)決定(dìng)是否(fǒu)在印(yìn)刷,放置(zhì)或(huò)回流後放(fàng)置AOI係(xì)統以(yǐ)最大(dà)限(xiàn)度地降低成本(běn)時(shí),AOI貼(tiē)片機是最具成(chéng)本效(xiào)益(yì)的方(fāng)法(fǎ)。隻(zhī)要(yào)涉(shè)及(jí)人(rén)類(lèi),並(bìng)且錯誤(wù)隻是人(rén)類,我(wǒ)們就(jiù)會堅持檢(jiǎn)查 ,測(cè)試和(hé)返工(gōng)。