Dari sudut teknologi dan kualiti, keupayaan penuh pemasang SMT (Teknologi Pelekap Permukaan) dapat diperhatikan dan dikenal pasti apabila anda meneliti elemen-elemen utama dalam proses pemasangan SMT. Lagipun, berdepan dengan proses yang begitu rumit, hampir mustahil untuk memeriksa setiap butiran pembuatan dan adalah berisiko untuk benar-benar memahami keupayaan CM anda hanya daripada produk akhir. Oleh itu, artikel ini akan berkongsi pengetahuan yang mencukupi dalam menilai kualiti SMT bagi sebuah pemasang PCB, yang membolehkan anda menguji sama ada papan litar anda yang dipasang di kilang tersebut mematuhi piawaian yang anda perlukan.
Elemen utama dalam menilai kualiti pemasangan SMT termasuk kualiti pencetakan pes pateri, kualiti reflow, penempatan komponen, cara mengelakkan penempatan manual, keupayaan dalam pengiraan dan pengubahsuaian ketebalan stensil, saiz apertur, serta peralatan atau instrumen yang terkini. Antara elemen-elemen ini, kawalan kualiti pencetakan pes pateri adalah yang paling penting. Jika pes pateri dicetak dengan teruk, papan litar anda pasti akan mengalami kualiti yang rendah walaupun pemasangan komponen dilakukan dengan tepat dan suhu reflow diubah suai dengan sewajarnya. Lagipun, jumlah pes pateri yang dicetak secara tidak piawai mempunyai kaitan rapat dengan kualiti pematerian. Apabila menyentuh elemen lain untuk menilai keupayaan pemasang SMT, ketepatan mesin pemasang permukaan biasanya tetap dan pelarasan lengkung suhu reflow sangat berkait rapat dengan pengetahuan jurutera dan pengalaman pembuatan. Hanya sedikit pengubahsuaian khas yang diperlukan memandangkan kesan buruk yang disebabkan oleh suhu lebur pes pateri dan haba berlebihan ke atas bahan telah difahami sepenuhnya.
Kemudian datang kaedah untuk menilai dan memastikan keserasian kualiti percetakan pes pateri. Percetakan pes pateri terutamanya merangkumi dua aspek keupayaan: keupayaan pengurusan kualiti pes pateri dan keupayaan percetakan pes pateri.
Pentadbiran Kualiti Pes Tampal Solder
Pes pateri berkualiti tinggi bergantung pada jenama dan tahap kesegarannya. Bagi tahap kesegaran pes pateri, ia perlu dijejaki bermula dari masa pemanasan, pembukaan balang dan pengacauan. Pengeluar yang berbeza mematuhi peraturan yang berbeza yang menetapkan bahawa pes pateri mesti digunakan sepenuhnya dalam tempoh masa tertentu kerana jika tidak, ia akan teroksida, menyebabkan pematerian tidak mencukupi dalam proses pematerian aliran semula. Selain itu, pengurusan yang ketat perlu dilaksanakan ke atas pes pateri yang digunakan pada stensil.
Disarankan pes pateri disimpan dalam storan bersuhu rendah untuk mengekalkan aktivitinya, dan proses pemanasan (biasanya mengambil masa lebih 4 jam) diperlukan sebelum digunakan bagi mengelakkan suhunya tidak serasi dengan suhu bilik. Apabila suhu berubah secara mendadak, titisan air akan terbentuk pada permukaan pes pateri sehingga menyebabkan percikan semasa proses pematerian aliran semula bersuhu tinggi.
Selain itu, anda juga harus menyiasat isu seperti bagaimana pes pateri yang disapu pada stensil akan diproses, bagaimana pemasaan pes pateri ditetapkan dan bagaimana mentadbir serta mengawal pes pateri yang telah disapu pada stensil asal apabila stensil diubah suai.
Satu lagi perkara yang perlu dikaji dengan teliti ialah masa apabila kelompok pertama pes pateri dipanaskan, terutamanya bagi Perakit PCB (Papan Litar Bercetak) yang tidak beroperasi 24 jam sehari. Oleh kerana talian SMT hanya mula berfungsi apabila pes pateri benar-benar mencapai suhu bilik, sesetengah kilang pembuatan akan memulakan proses pemanasan 4 jam lebih awal atau malah satu hari lebih awal untuk menjimatkan masa dan meningkatkan kecekapan talian SMT. Adalah penting untuk diketahui bahawa aktiviti pes pateri akan berkurangan dengan ketara jika proses pemanasan dilakukan satu hari sebelum digunakan. Sebenarnya dalam amalan, Perakit PCB profesional pasti akan membuang pes pateri tersebut jika pemanasan berlaku lebih daripada 12 jam sebelum penggunaannya.
Keupayaan Pencetakan Pes Tampal Solder
Dari segi pemeriksaan keupayaan pencetakan pes pateri, PCB yang mengandungi BGA padang halus (0.4mm atau 0.5mm) harus dipilih untuk pemeriksaan. Pencetakan pes pateri berulang perlu dilakukan pada kepingan PCB yang sama sebanyak lima hingga sepuluh kali dan setiap hasil pencetakan perlu diperiksa di bawah mikroskop untuk melihat sama ada isu seperti jambatan (bridging) atau anjakan berlaku.
UntukPengeluar SMTMemiliki SPI (Pemeriksa Pes Pesolder), ia boleh digunakan untuk mengukur jumlah pes pateri (isipadu).
Selain itu, pembersihan stensil juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kualiti percetakan pes pateri. Oleh kerana kebocoran pes pateri cenderung berlaku akibat percetakan jangka panjang, yang menyebabkan penghubungan (bridging), stensil perlu dibersihkan dengan kain bebas habuk selepas selang masa tertentu atau dengan gelombang ultrasonik untuk mengelakkan masalah tersumbatnya lubang.
Pentadbiran kualiti pes pateri dan keupayaan pencetakan pes pateri adalah tumpuan utama pemeriksaan proses pemasangan SMT. Sudah tentu, teknik pencetakan pes pateri yang sebenar merangkumi lebih banyak perkara yang akan diringkaskan kepada aspek-aspek berikut:
a.Pes pateri
Pasta pateri terutamanya terdiri daripada serbuk timah (serbuk aloi logam termasuk Sn, Ag, Cu, Bi) dan fluks yang masing-masing menyumbang 50% daripada isipadu. Adalah perlu untuk memilih jenis pasta pateri yang sesuai dan serasi dengan keperluan produk anda. Selain itu, serbuk timah boleh dikelaskan dengan nombor yang berbeza. Lebih besar nombornya, lebih kecil zarahnya. Secara amnya, serbuk timah No. 3 digunakan untuk SMT manakala serbuk timah No. 4 digunakan untuk padang halus atau pemasangan pad pematerian kecil.
b.Stencil
Keluli biasanya digunakan sebagai bahan untuk stensil kerana kelebihannya yang tidak mudah runtuh dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Bukaan pada keluli biasanya dihasilkan berdasarkan tiga kaedah utama yang berbeza: etsa, pemotongan laser dan elektrotyping dengan kos yang berbeza. Bagi produk dengan IC padang halus,stensil potongan laseradalah disarankan kerana dinding apertur melalui pemotongan laser adalah lebih lurus dan kemas. Walaupun prestasi stensil elektrotyping sangat baik, kesannya adalah terhad dan harganya agak tinggi.
Ketebalan stensil dan saiz apertur sangat mempengaruhi kualiti pencetakan pes pateri dan kualiti pematerian reflow. Mengikut prinsip, titik kawalan utama terletak pada isipadu timah kerana jumlah pes pateri mesti serasi dengan jumlah pematerian akhir yang diperlukan. Secara teori, semakin kecil komponen SMD, semakin tebal stensil yang diperlukan. Namun, perlu diingat bahawa semakin nipis pes pateri, semakin sukar untuk mengawal jumlah timah. Secara asasnya, ketebalan stensil biasa berada dalam julat 0.12mm hingga 0.15mm. Bagi komponen padang halus (0201 atau 01005), stensil dengan ketebalan di bawah 0.1mm diperlukan.
Tetapan dan Pengubahsuaian Parameter Percetakan Saringan Sutera
a.Tekanan bilah pengikis
Sedikit pengubahsuaian pada tekanan bilah pengikis membawa kepada perubahan besar dalam percetakan pes pateri. Jika tekanan bilah terlalu rendah, pes pateri tidak akan dapat jatuh ke bahagian bawah apertur stensil dan tidak dapat dipindahkan dengan berkesan ke pad. Jika tekanan bilah terlalu tinggi, pes pateri akan menjadi terlalu nipis atau stensil malah akan rosak. Keadaan optimum ialah pes pateri dikikis sepenuhnya daripada permukaan stensil.
b.Ketebalan cetakan
Ketebalan cetakan banyak bergantung pada ketebalan stensil. Sedikit pengubahsuaian pada ketebalan cetakan pes pateri boleh diperoleh melalui pengubahsuaian kelajuan bilah dan tekanan bilah. Pengurangan kelajuan cetakan bilah yang sesuai juga menyebabkan peningkatan jumlah pes pateri pada PCB.
c.Pembersihan stensil
Dalam proses pencetakan pes pateri, stensil hendaklah dibersihkan setiap kali 10 keping PCB telah berjaya dicetak bagi menghapuskan mendapan di bahagian bawah stensil dan pes pateri yang tersebar. Secara amnya, alkohol tanpa air digunakan sebagai agen pembersih.
Untuk memperoleh kualiti pembuatan SMT yang benar-benar tinggi, penyiasatan dan analisis perlu dijalankan ke atas setiap pautan pembuatan dan elemen utama supaya kaedah kawalan yang berkesan dapat diperoleh. Antara pautan utama dalamProses pemasangan SMT, pencetakan pes pateri adalah yang paling penting. Selagi parameter yang munasabah ditetapkan dan undang-undang yang sepadan antara parameter tersebut dikuasai, pencetakan pes pateri berkualiti tinggi akhirnya dapat dicapai.
PCBCart telah menyediakanperkhidmatan pemasangan PCB turnkey penuhuntuk syarikat di seluruh dunia selama lebih daripada dua puluh tahun. Kami mempunyai keupayaan untuk menggunakan teknologi SMT dalam proses pemasangan papan litar. Sila hantarkan permintaan sebut harga untuk projek pemasangan PCB anda dengan mengklik butang berikut. Sebut harga akan dihantar kepada anda dalam masa 1-2 hari bekerja.
Permintaan Sebut Harga Pemasangan PCB Percuma
Sumber yang Berguna
•Pengenalan Menyeluruh tentang PCBA
•Reka Bentuk untuk Pembuatan dan Pemasangan PCB serta Peraturan Am yang Dipatuhinya
•Keperluan Fail untuk Mendapatkan Sebut Harga Pemasangan PCB
•Cara Mencipta BOM yang Berkualiti
•Proses Pemasangan Papan Litar Bercetak
•Cara Memetik Harga dan Menempah Perkhidmatan Pemasangan PCB
•Beberapa Kaedah Berguna dalam Menilai Keupayaan Penghimpun SMT
•Cara Menilai Pengeluar PCB atau Pemasang PCB
Artikel ditulis oleh Dora Yang, jurutera dari PCBCart, pada asalnya disiarkan dalam keluaran Mac 2017 majalah SMT.
