مقدمة
في عملية إنتاج SMT،طباعة معجون اللحامهي خطوة حاسمة تؤثر على جودة لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور. مع الاستخدام المتزايد للمكونات عالية الكثافة-مثل 0201، و01005، والدوائر المرحلية ذات الدرجة الدقيقة-، وBGAs، أصبح تأثير اتساق سُمك معجون اللحام على إنتاجية الإنتاج مهمًا بشكل متزايد.
عندما تواجهفحص SPIالحالات الشاذة، تميل العديد من المصانع إلى إعطاء الأولوية للتعديلات على معلمات معجون اللحام أو الاستنسل أو الطباعة. ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، غالبًا ما يرتبط سمك عجينة اللحام غير المتساوي ارتباطًا وثيقًا باستقرار نظام الممسحة.
تعتمد رؤوس الممسحة الميكانيكية التقليدية في المقام الأول على النوابض أو الهياكل الميكانيكية للتحكم في الضغط، مما يجعلها عرضة لعوامل مثل التآكل الميكانيكي وتقلبات الضغط بعد التشغيل لفترة طويلة. في المقابل، تستخدم رؤوس الممسحة الطافية بالهواء- التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا طريقة أكثر استقرارًا للتحكم في الضغط، مما يتيح للممسحة الحفاظ على حالة اتصال أكثر اتساقًا أثناء الإنتاج المستمر، وبالتالي تحسين كفاءة نقل معجون اللحام.
سيتم تحليل هذه المقالة باستخدامطابعة معجون لحام أوتوماتيكية بالكامل NeoDen ND450 على سبيل المثال، كيف يساعد رأس ممسحة الهواء-العائمة التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا في حل مشكلة عدم تساوي سمك معجون اللحام.
لماذا تميل سماكة معجون اللحام إلى أن تكون غير متساوية؟
قد تبدو عملية طباعة معجون اللحام بسيطة، لكنها في الواقع تتأثر بعوامل متعددة، منها:
- ضغط الممسحة.
- التسطيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
- حالة الاستنسل.
- سرعة الطباعة.
- المعلمات ديمولدينج.
- حالة التنظيف.
ومن بين هذه العوامل، يعد استقرار ضغط الممسحة أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على اتساق سمك معجون اللحام.
1. تؤثر التقلبات في ضغط الممسحة على أداء تعبئة معجون اللحام
تتضمن عملية طباعة معجون اللحام قيام الممسحة بدفع معجون اللحام لملء فتحات الاستنسل ثم نقله إلى منصات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
إذا ظل ضغط الممسحة مستقرًا، فسيكون ملء معجون اللحام داخل فتحات الاستنسل أكثر اتساقًا، وسيكون حجم معجون اللحام المطبق على كل ثنائي الفينيل متعدد الكلور أكثر اتساقًا.
ومع ذلك، تعتمد الممسحات الميكانيكية التقليدية عادةً على النوابض أو الأثقال الموازنة أو التعديلات اليدوية لتنظيم الضغط. أثناء الإنتاج لفترات طويلة، قد يتسبب التآكل الميكانيكي وتقلبات الضغط في توزيع غير متساوٍ للقوة عبر الممسحة، مما يؤدي إلى زيادة أو انخفاض حجم عجينة اللحام في مناطق معينة.
بالنسبة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور القياسية، قد لا تكون هذه الاختلافات ملحوظة، ولكن بالنسبة لمكونات -الطبقة الدقيقة أو BGA أو QFN أو 0201، فإن الاختلافات الطفيفة في حجم عجينة اللحام يمكن أن تؤدي إلى:
- التجسير.
- لحام غير كاف.
- ارتفاع مشترك لحام غير متناسق.
- فشل فحص SPI.
2. تؤدي الاختلافات في صفحة PCB Warpage والاستنسل إلى تضخيم أخطاء الطباعة
بالإضافة إلى ضغط الممسحة، تؤثر حالة ثنائي الفينيل متعدد الكلور والاستنسل أيضًا على نقل معجون اللحام.
عندما تصبح مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور أرق وأكبر حجمًا، قد يحدث انحراف طفيف أثناء الإنتاج. عندما يتغير الارتفاع المحلي لثنائي الفينيل متعدد الكلور ولا يمكن لضغط الممسحة التكيف مع هذه التغييرات، قد تنشأ المشكلات التالية:
- عدم كفاية الاتصال بين الاستنسل وثنائي الفينيل متعدد الكلور في مناطق معينة.
- الضغط الزائد في مناطق معينة.
- توزيع غير متساوي لسمك معجون اللحام.
وفي الوقت نفسه، قد تؤثر أيضًا التغيرات في التوتر أو التآكل الموضعي على الاستنسل بسبب الاستخدام لفترة طويلة على تناسق الطباعة.
ولذلك، فإن ضبط معلمات الطباعة وحده لا يمكن أن يحل مشكلة تقلبات سمك معجون اللحام بشكل كامل، كما أن قدرة التحكم في الضغط الخاصة بالمعدات لها نفس القدر من الأهمية.
كيف يمكن لرأس الممسحة الطافية بالهواء -التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا تحسين اتساق طباعة معجون اللحام؟
يجمع رأس ممسحة الهواء العائمة- التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا بين نظام التحكم الإلكتروني والتحكم في الضغط الهوائي لضمان ضغط ممسحة أكثر استقرارًا.
بالمقارنة مع الممسحات الميكانيكية التقليدية، فإن مزاياها تنعكس بشكل أساسي في جانبين.
1. الحفاظ على ضغط الممسحة المستقرة لتحسين اتساق نقل معجون اللحام
أثناء الإنتاج المستمر، يضمن ضغط الممسحة المستقر ما يلي:
- فتحات الاستنسل مملوءة بالكامل.
- يتم توزيع حجم عجينة اللحام بالتساوي عبر مناطق مختلفة من PCB.
- نتائج طباعة أكثر اتساقًا عبر مجموعات المنتجات المختلفة.
بالنسبة للشركات المصنعة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) عالية الكثافة-مثل دوائر Fine Pitch ICs وBGAs وQFNs ومنتجات 0201-يمكن للتحكم المستقر في الضغط أن يقلل بشكل فعال من عيوب اللحام الناتجة عن التقلبات في حجم معجون اللحام.
2. التكيف مع الاختلافات الدقيقة في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور والاستنسل
أثناء الإنتاج، لا يكون تسطيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور وحالة الاستنسل دائمًا متسقين تمامًا.
يمكن ضبط هيكل تعويم الهواء الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا إلى حد معين بناءً على ظروف التلامس، مما يضمن احتفاظ الممسحة باتصال أكثر استقرارًا مع الاستنسل وتقليل اختلافات سُمك عجينة اللحام الناتجة عن تغيرات الضغط الموضعية.
في بيئات الإنتاج معأصناف منتجات متعددة وأحجام دفعات صغيرة، وهذا الاستقرار يقلل من الحاجة إلى تعديلات متكررة على الماكينة ويحسن كفاءة التغيير.
كيفنيودن ND450ضمان طباعة معجون اللحام المستقر؟
بالإضافة إلى نظام الممسحة، تتطلب الطباعة المستقرة لمعجون اللحام التشغيل المنسق لمحاذاة الرؤية والتحكم في المعلمات وتنظيف الاستنسل.
يعمل جهاز NeoDen ND450 على تحسين تناسق الطباعة من خلال ميزات متعددة.
1. التحكم الدقيق في معلمات الطباعة
يدعم ND450 تعديل:
- سرعة الطباعة.
- طول القالب.
- توقف الوقت قبل Demolding.
وفقا لمستخدم نيودن ND450يدوي، الإعداد الموصى به لسرعة الطباعة هو 10، بينما يمكن ضبط وقت الإيقاف المؤقت قبل التشكيل بين 1000 و3000 مللي ثانية بناءً على خصائص معجون اللحام لتحسين تحرير معجون اللحام.
يساعد تكوين هذه المعلمات بشكل صحيح معجون اللحام على ملء فتحات الاستنسل بشكل أكثر دقة وتحسين جودة التشكيل بعد التشكيل.
2. محاذاة الرؤية تقلل من عدم المحاذاة بين ثنائي الفينيل متعدد الكلور والاستنسل
لا يعتمد سمك معجون اللحام الثابت على ضغط الممسحة فحسب، بل يعتمد أيضًا على الدقة الموضعية بين PCB والاستنسل.
يدعم ND450 التعرف على العلامات ويسمح باختيار الأوضاع التالية بناءً على ظروف PCB والاستنسل:
- طلقة واحدة.
- طلقة مزدوجة.
بالإضافة إلى ذلك، تدعم المعدات تعديل معلمات التعرف على العلامات لتحسين استقرار المحاذاة.
تعمل المحاذاة المرئية الدقيقة على تقليل المحاذاة غير الصحيحة بين PCB والاستنسل، مما يتيح طباعة عجينة اللحام بشكل أكثر دقة على مواقع اللوحة.
3. التنظيف التلقائي للحفاظ على حالة الاستنسل
يمكن أن يؤثر معجون اللحام المتبقي في فتحات الاستنسل على نتائج الطباعة اللاحقة.
النيودنND450طابعة لصق اللحاممزود بوظيفة تنظيف الاستنسل التلقائي، مما يسمح للمستخدمين بضبط:
- نقطة بداية التنظيف.
- نقطة نهاية التنظيف.
- معلمات التنظيف.
المستخدميدويتوصي بمعلمة ورق التنظيف البالغة 15.
يساعد التنظيف المنتظم على تقليل المشكلات مثل الفتحات المسدودة وعدم كفاية معجون اللحام.
هل يمكن لرأس الممسحة الطافية التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا بالهواء أن يحل مشكلة تفاوت سمك معجون اللحام بشكل كامل؟
لا.
يتأثر سمك معجون اللحام بعدة عوامل، منها:
- تصميم الاستنسل.
- أداء لصق اللحام.
- التسطيح ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
- معلمات الطباعة.
- حالة المعدات.
يعالج رأس الممسحة الطافية بالهواء- التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا في المقام الأول مشكلة استقرار ضغط الممسحة، وبالتالي تحسين اتساق نقل عجينة اللحام.
لتحقيق نتائج طباعة مستقرة، من الضروري أيضًا الجمع بين إعدادات معلمات العملية المناسبة وصيانة الاستنسل ومعايرة المعدات.
التعليمات
1. ما هي المنتجات التي تناسب رأس الممسحة المطاطية الطافية -الهواء التي يتم التحكم فيها إلكترونيًا؟
وهي مناسبة لمنتجات-SMT عالية الدقة، مثل:
- دوائر متكاملة ذات درجة صوت جيدة-.
- بغا.
- شبكات QFN.
- مكونات 0201/01005.
كما أنها توفر قيمة كبيرة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ذات متطلبات الموثوقية العالية، مثل تلك المستخدمة في إلكترونيات السيارات، والتحكم الصناعي، ومعدات الاتصالات.
2. لماذا يظل سمك معجون اللحام غير مستقر حتى بعد ضبط معلمات الطباعة؟
لأن جودة الطباعة لا يتم تحديدها من خلال المعلمات وحدها.
إذا كان ضغط الممسحة يتقلب، فإن ضبط سرعة الطباعة أو وقت التشكيل لن يؤدي إلا إلى تخفيف المشكلة جزئيًا والفشل في معالجة السبب الجذري.
يجب التحقق من العوامل التالية في وقت واحد:
- استقرار ضغط الممسحة.
- دعم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
- حالة الاستنسل.
- نظافة.
خاتمة
لا ينتج سمك عجينة اللحام غير المتساوي عن معلمة واحدة ولكنه نتيجة للتأثير المشترك لهيكل المعدات ومعلمات العملية وبيئة الإنتاج.
في الحديثإنتاج سمتيعد ضغط الممسحة المستقر هو الأساس لضمان اتساق معجون اللحام. يمكن لطابعات معجون اللحام الأوتوماتيكية بالكامل والمجهزة برؤوس ممسحة طافية بالهواء يتم التحكم فيها إلكترونيًا- أن تقلل من تقلبات الضغط وتحسن استقرار نقل معجون اللحام.
النيودن ND450يجمع بين نظام ممسحة عائمة بالهواء -يتم التحكم فيه إلكترونيًا، وتحديد المواقع استنادًا إلى الرؤية-، وإدارة معلمات الطباعة، ووظائف التنظيف التلقائي للاستنسل لتوفير حل طباعة أكثر استقرارًا لمعجون اللحام لإنتاج -ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي الكثافة.