概括起來,建立一個介于0-100%檢查的平衡的監(jiān)測策略是一個挑戰(zhàn)。從這一點,關鍵的檢查點,我們將討論檢查設備...。
自動化是奇妙的;在許多情況中,比檢查員更準確、快速和效率高。但可能相當昂貴,決定于其復雜化程度。自動化檢查設備可能會淡化人的意識,給人一個安全的錯覺。
錫膏檢查。錫膏印刷是一個復雜的過程,它很容易偏離所希望的結果。需要一個清晰定義和適當執(zhí)行的工藝監(jiān)測策略來保持該工藝受控。至少要人工檢查覆蓋區(qū)域和測量厚度,但是最好使用自動化的覆蓋、厚度和體積的測量。使用極差控制圖(X-bar R chart)來記錄結果。
錫膏檢查設備有簡單的3X放大鏡到昂貴的自動在線機器。一級工具使用光學或激光測量厚度,而二級工具使用激光測量覆蓋區(qū)域、厚度和體積。兩種工具都是離線使用的。三級工具也測量覆蓋區(qū)域、厚度和體積,但是在線安裝的。這些系統(tǒng)的速度、精度和可重復性是不同的,取決于價格。越貴的工具提供更好的性能。
對于大多數(shù)裝配線,特別是高混合的生產,首選中等水平性能,它是離線的、安裝臺面的工具,測量覆蓋面積、厚度和體積。這些工具具有靈活性,成本低于$50,000美元,一般都提供所希望數(shù)量的反饋信息。很明顯,自動化工具成本都貴得多($75,000 - $200,000美元)??墒?,它們檢查板速度更快,更方便,因為是在線安裝的。最適合于大批量、低混合的裝配線。
膠的檢查。膠的分配是另一容易偏離所希望結果的復雜工藝。與錫膏印刷一樣,需要一個清晰定義和適當執(zhí)行的工藝監(jiān)測策略,以保持該工藝受控。推薦使用手工檢查膠點直徑。使用極差控制圖(X-bar R chart)來記錄結果。
在一個滴膠循環(huán)的前后,在板上滴至少兩個隔離的膠點來代表每一點直徑是一個好主意。這允許操作員比較帝膠循環(huán)期間的膠點品質。這些點也可以用來測量膠點直徑。膠點檢查工具相對不貴,基本上有便攜式或臺式測量顯微鏡。還不知道有沒有專門設計用于膠點檢查的自動設備。一些自動光學檢查(AOI, automated optical inspection)機器可以調整用來完成這個任務,但可能是大材小用。
最初產品(first-article)的確認。公司通常對從裝配線上下來的第一塊板進行詳細的檢查,以證實機器的設定。這個方法慢、被動和不夠準確。常見到一塊復雜的板含有至少1000個元件,許多都沒有標記(值、零件編號等)。這使檢查困難。驗證機器設定(元件、機器參數(shù)等)是一個積極的方法。AOI可以有效地用于第一塊板的檢查。一些硬件與軟件供應商也提供送料器(feeder)設定確認軟件。
協(xié)調機器設定的驗證是一個工藝監(jiān)測員的理想角色,他通過一張檢查表的幫助帶領機器操作員通過生產線確認過程。除了驗證送料器的設定之外,工藝監(jiān)測員應該使用現(xiàn)有工具仔細地檢查最初的兩塊板。在回流焊接之后,工藝監(jiān)測員應該進行對關鍵元件(密間距元件、BGA、極性電容等)快速但詳細的檢查。同時,生產線繼續(xù)裝配板。為了減少停機時間,在工藝監(jiān)測員檢查最初兩塊回流之后的板的同時,生產線應該在回流之前裝滿板。這可能有點危險,但是通過驗證機器設定可以獲得這樣做的信心。
X射線檢查?;诮涷灒琗射線對于BGA裝配不一定要強制使用。可是,它當然是手頭應該有的一個好工具,如果你買得起的話。應該推薦對CSP裝配使用它。X射線對檢查焊接短路非常好,但對查找焊接開路效果差一點。低成本的X射線機器只能往下看,對焊接短路的檢查是足夠的。可以將檢查中的物體傾斜的X射線機器對檢查開路比較好。
自動光學檢查(AOI)。十年前,光學檢查被用作可以解決每個人的品質問題的工具。后來該技術被停止不用,因為它不能跟上裝配技術的步伐。在過去五年中,它又作為一種合乎需要的技術再次出現(xiàn)。一個好的工藝監(jiān)測策略應該包括一些重疊的工具,如在線測試(ICT)、光學檢查、功能測試和外觀檢查。這些過程相互重疊、相互補充,都不能單獨提供足夠的覆蓋率。
二維的(2-D)AOI機器可以檢查元件丟失、對中錯誤、不正確零件編號和極性反向。另外,三維(3-D)的機器可以評估焊接點的品質。一些供應商開提供臺式、2-D AOI機器,價格低于$50,000美元。這些機器對于最初產品的檢查和小批量的樣品計劃是理想的。在較高性能的種類中,2-D獨立或在線機器價格在$75,000-125,000美元,而3-D機器價格$150,000-250,000美元。AOI技術有相當?shù)那巴?,但是處理速度和編程時間還是一個局限因素。
數(shù)據(jù)收集是一回事,但是使用這些數(shù)據(jù)來提高性能和減少缺陷才是最終目的。不幸的是,許多公司收集一大堆數(shù)據(jù)而沒有有效地利用它。審查和分析數(shù)據(jù)可能是費力的,經??吹竭@個工作只由工程設計人員進行,不包括生產活動。沒有準確的反饋,生產盲目地進行。每周的品質會議對于工程設計與生產部門溝通關鍵信息和推動必要的改進可能是一個有效的方法。這些會議要求一個領導者,必須組織良好,尤其時間要短(30分鐘或更少)。在這些會議上提出的數(shù)據(jù)必須用戶友好和有意義(例如,Pareto圖表)。當確認一個問題后,必須馬上指派一個調查研究人員。為了保證一個圓滿結束,會議領導必須做準確的記錄。結束意味著根源與改正行動。