「コールドはんだ接合部」と「はんだブリッジ」の排除: SPI と AOI の共同品質モニタリングクローズド-ループ - ニュース

PCBA 製造ワークショップでは、はんだ接合の品質が電子製品の寿命に直接影響します。多くの痛ましい教訓が得られています。-「冷えたはんだ接合」が原因で製品が数日使用しただけで故障したり、「はんだブリッジ」によるショートでマザーボードが焼き切れたりすることがあります。肉眼では見えないこれらの微細な欠陥は、かつてはエレクトロニクス製造において最も困難な問題でした。

現在、緊密な統合を通じて、SPI（はんだペースト検査）そしてAOI（自動光学検査）、PCBA 工場は、厳密な閉ループ品質監視システムを確立しています。{0}}

業界のコンセンサスでは、60% 以上がPCBA の配置品質問題の原因ははんだペースト印刷ステージ。ペーストが過剰になるとブリッジが発生し、ペーストが不十分または不足するとはんだ接合が冷えてしまいます。 SPI 装置は、PCB ペーストの印刷直後およびコンポーネントの配置前に包括的な 3D スキャンを実行します。

各パッド上のはんだペーストの体積、高さ、面積、はんだペーストの潰れや位置ずれの有無を正確に測定します。いずれかのパッド上のはんだペーストの量が臨界しきい値を下回ると、システムは直ちにアラームを発し、生産を停止します。この「プリエンプティブ制御」ロジックは非常に貴重です。この段階での修正には、はんだペーストの除去と再印刷のみが必要であり、実質的にコストはゼロです。-欠陥の進行を許可するリフローはんだ付け{0}時間と労力を要する{1}}再作業が必要になるだけでなく、二次加熱によって基板が損傷する危険性もあります。

PCB がコンポーネントの配置とリフローはんだ付けを完了すると、AOI が重要な品質検査タスクを引き継ぎます。手作業による目視検査は非効率であるだけでなく、疲労によるエラーが発生しやすく、微細なはんだブリッジや隠れた冷たいはんだ接合部が欠けていることがよくあります。{1}} AOI は、高解像度カメラを使用して画像をキャプチャし、インテリジェントなアルゴリズムと組み合わせて、各はんだ接合部の濡れ角度、はんだリフト高さ、コンポーネントの極性をピクセルレベルで比較します。-

コンポーネントの傾き、ツームストン、または配置ミスなどの複雑な欠陥に対して、AOI はミリ秒レベルの検出を実現します。-明らかな短絡を特定するだけでなく、無傷に見えても電気的に故障している「誤ったはんだ接合」-接続も発見します。この非接触の完全自動検査により、PCBA の大量生産に対する堅牢な安全バリアが確立されます。

SPI と AOI をスタンドアロンの検査ツールとして扱うと、その可能性が十分に活用されなくなります。当社の真の競争力は「クローズドループ統合」にあります。-

リフロー後の AOI が特定のパッケージタイプの一般的なはんだ付け欠陥を検出すると、データが即座にフロントエンド SPI とプリンタにフィードバックされます。-プロセスエンジニアは、-SPI 履歴データにアクセスすることで-、印刷パラメータのドリフトが原因で半田ペーストが不十分になったかどうか、またはわずかな配置のずれが半田ウィッキングに影響を与えたかどうかを迅速に判断できます。このデータトレーサビリティにより、製造パラメータのリアルタイムの微調整が可能になり、「欠陥の検出」から「欠陥の予防」までのギャップを埋めることができます。-

この二重層の保証により、高密度配線やファインピッチパッケージ（01005 コンポーネントや BGA など）を安心して扱うことができます。{1}{2}{0}検査装置はもはや冷間機械ではなく、プロセス分析用の「データセンサー」となり、温度プロファイルとステンシル設計を継続的に最適化するのに役立ちます。これにより、PCBA ファーストパスの歩留まりが一貫して非常に高いレベルに保たれます。-