En resumen:
SPI examina el depósito de pasta de soldadura antes de colocar los componentes. Un sistema 3D puede comparar el área programada, altura, volumen, posición y forma contra una referencia; puede revelar una falta, desplazamiento, insuficiente, excesiva o No puede probar la polaridad de los componentes, una BGA/QFN calidad de filete conjunta, post-reflujo o función de producto. Definir SPI límites por grupo de almohadillas, luego empareje con la inspección o Método de prueba que responde a la pregunta posterior.
- SPI evalúa los depósitos de pasta antes de la colocación del reflujo y, no las juntas de soldadura terminadas dentro de un ensamblaje completado.
- Altura, área, volumen, posición X / Y y forma de depósito trabajan juntos; una métrica aceptada no es un veredicto de impresión completa.
- Utilice SPI para encontrar una tendencia de impresión temprana, luego utilice AOI, rayos X, ICT, prueba funcional de sonda voladora o para sus propias preguntas definidas.
- Establecer límites por pad y grupo de paquetes y conectar cada alarma a una respuesta práctica en el proceso de impresión.
La inspección de pasta de soldadura (SPI) muestra si el depósito de pasta impreso coincide con su objetivo programado antes de que los componentes entren en el tablero. Un 3D SPI el sistema puede medir área del depósito, altura, volumen, X/Y offset y forma, y puede marcar faltante, insuficiente, excesivo, desplazado o No le puede decir si un componente está correctamente polarizado, si un componente está correctamente polarizado. BGA o QFN junta formada debajo del paquete después del reflujo, o si el producto terminado funciona. Uso SPI para controlar el paso de impresión, a continuación, seleccione AOI, Radiografía y Pruebas eléctricas para preguntas posteriores.
¿Qué mide realmente la inspección de pasta de soldadura?
SPI mide la geometría y ubicación de un depósito de pasta en relación con una referencia de placa programada. En un sistema 3D, la inspección reconstruye la superficie del depósito y deriva altura, área y volumen; también evalúa la posición y GPEL enumera la forma, la altura, el área, los puentes, el volumen, el desplazamiento X/Y. y coplanaridad entre los criterios comunes de inspección de soldadura-pasta. El resultado útil no es un solo número verde, es una comparación entre el depósito requerido para ese grupo de almohadillas y Lo que realmente se imprimió.
Lea las medidas juntas. Un depósito ancho y poco profundo puede cubrir el área mientras falta volumen. Un depósito alto aún puede tener la huella incorrecta o Un resultado de volumen cerca del objetivo puede ocultar un puente. o mala forma en un lugar de paso fino. Grupo almohadillas por su propósito físico: pequeño BGA tierras, QFN terminales perimetrales, QFN almohadillas térmicas, componentes de chips y pads conectores grandes no deben heredar el mismo límite simplemente porque comparten un panel.
| SPI puede responder | SPI no puede responder por sí mismo | Método para la pregunta posterior |
|---|---|---|
| ¿Estaba presente el depósito de pasta programado, ubicado y dentro de sus límites de geometría medidos? | ¿El componente se montó con la polaridad correcta y posición? | Verificación de la ubicación o post-reflujo AOI, tal como se define para la característica visible. |
| ¿Una impresión mostró un volumen bajo, un exceso de pasta, un puente offset, una tendencia repetible o? | ¿Cada junta de soldadura refluyó en un filete visible aceptable? | Inspección visual de mano de obra post-reflujo AOI o para juntas accesibles. |
| ¿Se imprimió la pasta sobre un BGA o QFN antes de la colocación? | ¿La junta oculta debajo del paquete conectado o está libre de vacíos? | Rayos X definidos, prueba eléctrica o validación a nivel de producto, dependiendo de la pregunta. |
| ¿El proceso de impresión está a la deriva para un grupo de almohadillas definido? | ¿El producto ensamblado cumple con su requisito funcional eléctrico o? | ICT, prueba funcional de sonda voladora o con las condiciones de cobertura requeridas y. |
¿Qué defectos puede encontrar SPI antes del reflujo?
SPI es más útil para los defectos de la etapa de impresión que se pueden corregir antes de que las piezas hagan que la placa sea más difícil de recuperar. Una receta correctamente configurada puede exponer un depósito faltante, insuficiente o pasta excesiva, una impresión desplazada, un puente, desplomándose o una forma anormal. IPC-7093A describe SPI como una verificación temprana de los componentes de terminación inferior y Exigencias de seguimiento de ambos perímetros y Esa sincronización temprana importa: un error de impresión se puede borrar, ajustar y reimpreso antes de que se convierta en una articulación oculta después del reflujo.
La alarma solo se vuelve útil cuando se define la respuesta. Para un resultado recurrente de bajo volumen, inspeccione el bloqueo de apertura, la liberación de lámina, la condición de pegado, el soporte del tablero, la condición de rasqueta, la alineación de impresión y la región programada de interés. Para una compensación, compruebe las referencias, las herramientas, el registro en el tablero y la configuración de la impresora. No trate todas las alarmas como un problema de colocación de componentes; SPI ocurre antes de la colocación, por lo que el primer diagnóstico pertenece a la ruta de impresión de plantilla.
¿Por qué SPI no puede probar una junta BGA terminada o QFN?
Debido a que SPI ve pegar antes de que el componente se coloque, y antes de que el reflujo cambie la articulación. Un buen depósito es una entrada útil, pero la conexión terminada también depende de la condición del componente, la colocación, el perfil de reflujo, el diseño de la almohadilla, el acabado de la superficie y La geometría oculta del paquete. SPI No se puede ver a BGA colapso de la bola, a QFN junta inferior, un vacío interno, una terminación levantada o la continuidad eléctrica del montaje final.
Utilice el método que coincida con la pregunta. Post-reflujo AOI puede evaluar características visibles definidas tales como presencia de componentes, marcadores de orientación y Los rayos X pueden revelar condiciones de unión ocultas seleccionadas bajo paquetes opacos, pero no prueban todo el comportamiento eléctrico.. ICT o La sonda voladora puede ejercitar redes definidas; los ejercicios de prueba funcionales definieron el comportamiento del producto. Estos métodos se complementan entre sí en lugar de formar una escalera donde un “paso” en la SPI Demuestra cada etapa posterior.
¿Cómo debe escribirse un plan de respuesta de la receta SPI y?
Construye la receta en torno a grupos de almohadillas reales y que hacen que cada límite sea procesable. Identifique el tablero y revisión de plantilla, lado de pegado, componente o grupo de almohadilla, mediciones utilizadas, objetivo programado, advertencia y umbrales de acción, muestreo o alcance de la unidad, y la disposición cuando un resultado está fuera de la ventana acordada. Si el QFN La almohadilla térmica está segmentada intencionalmente, la receta debe evaluar ese patrón previsto en lugar de compararlo con un depósito genérico de almohadilla grande..
Ilustrativo SPI requisito: “Para la revisión del ensamblaje [valor], inspeccione la capa de pasta superior liberada antes de colocarla. BGA almohadillas [grupo], QFN almohadillas perimetrales [grupo] y QFN segmentos de almohadilla térmica [grupo] contra sus objetivos de receta aprobados para presencia, área, altura, volumen, posición y Un resultado fuera de [límite del proyecto] desencadena la revisión de la ruta de impresión antes de la colocación; no se registra como una inspección de unión por soldadura completa.”
Reemplazar los soportes con los requisitos reales del producto. La redacción deja claro el límite: utiliza SPI para controlar la impresión en pasta y no pretende que un resultado de pegado demuestre un resultado de confiabilidad eléctrico posterior o.
Cinco errores que convierten a SPI en una afirmación de calidad falsa
- Llamar a SPI una prueba de soldadura conjunta: mide el flujo de pegado antes de la colocación y, no la conexión terminada.
- Usar un límite de volumen en todas partes: BGA bolas, QFN almohadillas térmicas y chips almohadillas tienen diferentes depósitos previstos.
- Ignorando la posición y forma: un volumen casi objetivo todavía puede ser desplazado, puenteado o mal formado.
- Envío de todas las alarmas SPI para la resolución de problemas de reflujo: comience con las variables de impresión de plantilla que existen antes de la colocación.
- Dejando caer la inspección posterior porque SPI pasó: usar AOI, rayos X o pruebas eléctricas / funcionales para los riesgos que SPI no puede ver.
Lea el PCB pruebas de montaje página y el BGA Guía de rayos X Un útil plan SPI establece lo que mide, lo que activa y, qué método responderá las preguntas que quedan después del reflujo.
Sobre el autor
PCBArise Electronics
PCBArise Electrónica publica esta guía para ayudar a diseñar y NPI equipos preparan archivos de fabricación más claros. Los requisitos para cualquier construcción real se confirman a partir de su paquete de diseño actual.
FAQ
Preguntas comunes
¿Qué hace SPI medida en PCB montaje?+
SPI mide los depósitos de soldadura-pegado antes de la colocación del componente. Una receta 3D puede comparar la presencia del depósito, la altura, el área, el volumen, la posición de la forma y con los objetivos programados. Es una medición del proceso de impresión, no una prueba final de la función del producto de soldadura conjunta o.
¿Puede la inspección de pasta de soldadura detectar un defecto BGA?+
SPI puede detectar un depósito de pasta anormal en un terreno BGA antes de la colocación, como la falta, baja y excesiva de pasta desplazada o. No puede ver si las bolas ocultas BGA formaron juntas aceptables después del reflujo. Use una prueba eléctrica definida de rayos X o cuando eso importe más adelante.
¿Verifica SPI la polaridad de los componentes?+
No. SPI se ejecuta antes de que se coloquen los componentes, por lo que no puede verificar la polaridad, el valor y la orientación de los componentes o. Utilice la verificación de ubicación o después del reflujo AOI para las comprobaciones de orientación visible definidas, luego use la o eléctrica prueba funcional para el comportamiento del circuito requerido.
¿Por qué son útiles tanto la altura SPI como el volumen y?+
Describen diferentes partes de la geometría del depósito. Un depósito puede verse amplio pero tener un volumen insuficiente, o ser alto pero tener la huella incorrecta o offset. Leer volumen, altura, área, posición y forma juntos para el grupo de almohadillas correspondiente en lugar de tratar una métrica como un resultado de paso / fallo completo.
¿Qué debe suceder después de una SPI alarma?+
Mantenga la impresión afectada antes de la colocación cuando se exceda el umbral de acción acordado, luego inspeccione la ruta de impresión: condición de la plantilla y aperturas, pegar, rasqueta, alineación, soporte de placa y la receta de inspección. Registre la causa y corrección contra la placa y revisión de plantilla; no lo etiquete un defecto de reflujo antes de reflujo ha ocurrido.
Referencias técnicas
Fuentes utilizadas para esta guía
Estas fuentes explican los estándares, los materiales o detalles del proceso discutidos anteriormente. Compruebe la revisión actual al aplicarlos a un nuevo diseño.