「干货」SMT-FPC提升良率立异专题改进申报你值得拥有

提案课题： 贴片机采取锡膏作为识别基准

估量履行效果： 减少炉后假焊、直立不良，提高贴片机效率

本次报告总结：

1、剖析FPC制程炉后假焊、直立不良率高居不下的缘故原由。

2、采取锡膏作为贴片机的识别基准理论上可以减少假焊、直立。

3、实际生产中网络的数据可以得出采取锡膏作为贴片机的识别基准后炉后假焊直立不良明显降落的结论。

4、贴片机的CYCLE TIME也有降落，提升了产能。

一、 现状剖析

2020年 2 月部分 MODEL LQ 不良汇总示意图

从以上图表可以看出，元件偏移、直立在全体不良中占得比例非常高，如果能够办理此问题，工艺不良乃至总不良都将会大幅降落。
在与同行业人士的互换过程中我们创造，在FPC制程中，目前为止，同等认为没有切实有效的方法来彻底办理这一难题。

常日贴片机的本身精度为士0.10mm，印刷机的标称精度为士0.05mm，利用相同精度等级的印刷机与贴片机，在PCB制程中，元件偏移、直立仅占总不良很小的一部分，以是我们须要从FPC制程与PCB制程的差异来找出问题的根本缘故原由。

FPC的一个特点是尺寸较小，所分布的元件也不多。
常日其来料会有单片和多联扳两种形式，多联板的来料办法一样平常要比单片办法贵20%旁边。
以是在大多数情形下，FPC常日会采取单片的来料办法。
相对PCB制程，增加了定位孔、定位柱及人工操作三方面的偏差。

在生产中我们创造，元件的实际贴装精度达到了0.10mm，但无法成功地将锡膏的印刷偏移量掌握其标称精度内，有以下几点缘故原由：

1）FPC定位孔位置精度为0.05mm。

2）FPC定位孔尺寸精度为0.03mm。

3）印刷机的标称精度为0.05mm。

4）BASE定位柱精度为0.10mm。

5）员工作业手腕的差异可能会导致0.03-0.05的偏差。

以上成分累积起来，使印刷的偏移量终极很可能超过0.2mm，我们随机抽取了30pcs印刷样品，丈量个中一个电容的锡膏偏移量，结果如下

二、改进对策

2018年松下公司提出一种理念：让贴装偏移吻合锡膏偏移，即元件贴装于锡膏而不是焊盘的正上方，可以办理炉后偏移、直立的困扰。

其理念已经在2019年实现，AOI识别锡膏的印刷偏移量，并反馈给与其连线的贴片机，贴片机根据偏移的数据对元件的贴装位置进行改动，结果是元件可以担保贴装在锡膏的正上方。
松下公司同时发布了一组干系的实验数据，表明了这种办法确实收到了减少元件偏移、直立的效果。

目前只能在松下最新型号的AOI和贴片机上实现此功能，其他品牌的AOI和贴片机之间尚不能进行类似的通讯，因此对付大部分工厂并不适用。
由于实在现的事理较为繁芜，须要现有的AOI与贴片机重新开拓类似功能的端口，同时还牵扯到繁芜的算法和大量的数据传送，遍及运用的可能性不大。

虽然上述方案可操作性不是很强，但是它供应了一个很好的方向，即只要元件担保贴装在锡膏的正上方，就可以收到减少元件偏移、直立的效果。
于是我们根据这一思路提出了一个设想：利用锡膏作为贴片机识别的基准。

三、对策履行

第一次改进：考试测验直策应用锡膏作为贴片机的基准点。

由于之前没有类似的履历可以参考，为了少走弯路，我们专门咨询了西门子公司的做事职员，目的是更理解贴片机基准点识别的事理。

在示教基准点的时候创造：贴片机的相机配备的光源常日都是白色平行光，在其照射下，袒露的金属焊盘与基准点的成像亮度较高，锡膏和线的路板被阻焊层覆盖部分的成像亮度都较低。

小结：由于贴片机相机本身的局限，直策应用锡膏作为贴片机的基准点失落败了。

第二次改进：锡膏和焊盘之间可以形成足够的比拟来知足基准点的条件。

我们在生产M0098时创造，IC位置的接地焊盘尺寸为33mm，而印刷锡膏的尺寸只是一个径为1mm的圆。
虽然锡膏成像较暗，但周围只有成像较亮的焊盘，从而担保了锡膏和环境间有了足够高的比拟，并且形状规则，拥有了作为基准点的充分条件。

从2018年11月开始，M0098利用该位置的锡膏作为贴片机识别的基准点，并进行了一段韶光的炉后品质数据的网络，结果表明利用锡膏基准点后，偏移、直立的情形有了非常明显的改进。

小结：虽然改进效果得到证明，但是却无法将这一办法水平展开。
其缘故原由是其他MODEL没有类似M0098的接地焊盘，锡膏和周围环境没有足够的亮度比拟。

第三次改进：用白色高温胶纸仿照大接地焊盘的条件

2019年1月，车间开始量产M0070，炉后的偏移、直立的不良率很高，我们做了很多努力都达不到满意的效果。
我们希望将M0098的履历运用在M0070上，却无法找到一个位置的锡膏有作为基准点的条件。
这种情形下，我们考试测验了一个：在钢网上开了一对边长1mm的正方形通孔，贴附时于托板上相应位置粘贴白色高温胶纸，经由印刷工序后，成像亮度较低的锡膏和成像亮度较高的白色胶纸间形成了足够的比拟，

小结：这次在M0070上利用锡膏基准点的效果同样十分明显在生产M0070的siemens2网络其炉后的品质数据，并同时对也在生产M0070的siemens进行数据网络。

炉后品质数据表明：改进后对炉后偏移、直立问题有了很大的改进

改用锡音作为贴片机识别的基准后，全体FPC上所有元件的实际贴装坐标都受到了影由于担心涌现元件尺寸较大而导致拉不回来的情形，特地进行了以下验证。

结论：对付目前C4须要处理的元件，只要锡膏偏移不超过0.15mm，都不会因改换基准识别办法而产生不良。
对付往后可能要处理的引脚更密的元件，如Pitch 0.30mm，只需将锡膏偏移掌握在0.10mm就可以知足哀求。

四、改进总结

经由一段韶光的不雅观察，改进效果是非常有效而且稳定的。
并且改进后每个托板只需识别两个基准点，基准点识别韶光常日为0.6秒/对，以 M0015为例，CYLCLE TIME 由原来的 48 秒降落为现在的 43 秒，产能由 584 pcs/h 提高到 664 pcs/h，提升幅度高达10%，在提高机器产能方面起到了非常明显的浸染。

本提案有效！

附：采取锡膏作为贴片机识别的基准点的一些把稳事变：

1、选择元件较稀疏的位置；2、选择FPC较平整处；3、只管即便采取 0.8mm0.8mm 以上尺寸的锡膏；4、多个贴片区域时，作为基准点的锡膏对应的元件必须在末了贴装。

文章来源：SMT顶级人脉圈

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