Af hverju hætta hlutir sem viðskiptavinurinn veitir að veta löðrun?

Af hverju hætta hlutir sem viðskiptavinurinn veitir að veta löðrun?

Oxíðunartíminn sem enginn athugar

Dúkan kom með kælanum merki: "IC-U3, Fjöldi 12.000, Dagsetningarkóði 2024-V18." Það var 18 mánuðum áður en samsetningin fór fram. Inní dúkunum voru rullurnar enn í vacúumfæri, þurrkunarvöskurnar óskemmdar og skoðunarmerkisaukinnar ósnertar. Hópur neytenda hafði gert allt rétt – keypt á fyrri tíð, geymt vandlega og skráð ítarlega. Allt nema að athuga dagsetningarkóðann á móti áætluninni.

Á SMT-lína , fyrsta rullan hefur ekki klárað neina viðvörunarkerfi. Það samfæringarofn  profílinn passaði við límskýrsluna. En þegar borðin komu til matar lítu tengingarnar í kringum U3 ekki rétt út. Límið hafði ekki blandað sig við leiðir hlutanna. Það lá þar í umhverfis, dularlegum kúlum og neitaði að klifra upp á pinnana. X-geislar staðfestu það sem augun gátu séð: röð höfuð-í-hnött  tenginga – tómur rúm á milli kúlu og stöðu, á hátt eins og BGA – og margar ó-þvottur  tengingar sem myndu líklega fara á einfaldri yfirferð en mistakast innan árs.

Hér er annar klófurinn: þetta gerðist ekki í raun vegna þess að viðskiptavinurinn keypti bitra pílur. Það gerðist vegna þess að efni sem viðskiptavinurinn veitir – hlutirnir sem viðskiptavinurinn gefur þér til samsetningar – hafa klukku sem byrjar að taka á við á plötulínunni, ekki á þínu dök. Enginn setti upp alarmið. Og þegar það heyrist, heyrist það í þínum endurhitunarofni, á þínum vaktartíma, gegn þínum skilum.

Sérstök hætta við efni sem viðskiptavinurinn veitir

Efni sem viðskiptavinurinn veitir  (CSM) – einnig kallað efni sem viðskiptavinurinn veitir – er eina inntaksleiðin þar sem samsetningarstaðurinn hefur minnst stjórn og ein af meðal hættulegustu. Hlutirnir koma frá búri viðskiptavinsins, miðlara eða dreifanda. Samsetningarstaðurinn á ábyrgð á lokaniðurstöðunni en ekki á innkaupum. Þessi skipting býr til ósýnanlega svæði: innkauparákvennir (hversu lengi geyma skal birgðir, hvar geyma skal þær, hvenær nota skal þær) eru tekin af viðskiptavinum, en afleiðurnar falla á framleiðslulínuna.

Og hætta er í því að brot falli. Oxíðuðar lóðsambandsendur lítast ekki skemmdar. Rúlla af tinuðum  QFP-lóðsambandsendum frá árinu 2024 gætu litið eins út og ein frá síðasta mánuði – lítið dulri, kannski, ef maður skoðar náið, en ekkert sem myndi mistækast við innkomandi skoðun. Oxíðlaginu á yfirborðinu er mælt í nanómetrum. Það er ósýnilegt fyrir auga, ósýnilegt fyrir stafrænan mikroskóp og alveg nægilegt til að koma í veg fyrir lóð að veta yfirborðið.

Hvað tími og loft gera við lóðsambandsenda hlutar

Yfirborð nútíma hlutalóðsambandsenda er lag – venjulega tin eða tin-bly  yfir borði af kopri eða legeri. Lagið er til með einum ástæðum: að veita yfirborði sem heitt lóð getur festst við. Óbeitt kopar myndi örugglega oxíðast á klukkustundum. Tin oxíðast langhægri – en það gerir það samt. Við mánaða langan tíma og umhverfisrakningu myndast lag af tinnoxids  tinoxíði

Á yfirborðinu. Lóð vetr ekki tinoxíð. Það vetr hreint metall. líftími , og samningurinn um viðskiptasviðið er skýr: lóðunarhæfni hluta er venjulega tryggð fyrir 6 til einn ár  frá dagsetningu ákveðinnar yfirborðsbehandlingar, með hrökkun á hæfni sem fer áfram fljótar eftir 2 ár. Ábyrgðin inniheldur skilyrði – lokað pakkanir, regluleg röktugleiki og viðeigandi hitastig. Ef eitt af þessum þáttum er brotinn, fer tíminn fljótar. Ef hlutir eru geymdir í röktugri geymslu án þurrkandi efna getur hlutur með 12 mánaða ábyrgð missð lóðunarhæfni sína innan 4 mánaða.

Það er annar, tengdur mistök sem eykur vandamálið: vatnssamningur . Margar IC-pakkanir eru róktugnir viðkvæmir  (MSL-mat). Hlutir sem geymdir eru í röktugum aðstæðum taka upp vatn í myndunar efnið. Við endurlóðunshita – venjulega 240–260 ° °C fyrir blyglausa lóðun – breytist þetta vatn strax í gufu og pakkunin getur sprungið frá innan út, vandamál sem kallað er popcorning . Leiðirnar geta dregið vel án villu. Pakkinn er samt eyðilagður. Þegar viðskiptavinur hefur veitt hluti sem hafa verið geymdir lengi, birtast oft oxíðmyndun og rýmdráttur samhliða hvort öðru og þeir valda villa sem lítast á allt annan hátt en hafa sama uppruna: tími í óstýrðri geymslu.

Hvað gerist í hitaofninum

Þegar oxíðuð leiða kemur í snertingu við leysða löðusamband í hitaofninum er eðlisfræðin óþreytt. Til að löðusambandið geti tekið fest við yfirborðið þarf það að mynda millihornasamband við grunnmetallið – það þýðir að leysa yfirborðsóxíðið til að ná hreinum metalla. flæði  í löðusambandsbráðunni er ætlað að framkvæma þessa verkefni með því að afhenda oxíðið efnafræðilega. En afhendingin hefur takmarkað getu. Venjuleg magn af oxíði er hratt leyst. Þykk oxíðlag sem myndast á 18 mánuðum geymslu getur dregið úr afhendingunni áður en yfirborðið er hreint, sem skapar aðstæður þar sem löðusambandið hefur engin yfirborð til að festast við.

Merkjanlegar árangursaðir má finna í þremur gerðum, allar skráðar í IPC handiwork-greiningarskilyrðum:

Ó-þvottur -- leðurinn snertir lóðsambandsendann en festist aldrei við hann. Sambandið líkist lóði sem situr á gleri. Það gæti farið framhjá sjónprófi ef lögunin felur það og það mun hætta að virka rafmagnsmælis í versta mögulega augnablikinu.

Þvottur út -- lóðurinn rakar upphaflega yfir flatarmálið, en síðan dregst til baka í korn þegar oxíðið myndast aftur undir honum. Niðurstaðan er samband með hluta verndar og miklu minni styrk. Þvottur út er klassíska merki um yfirborð sem er á mörkum, við gráðu oxíðmyndunar.

Höfuð-í-hnött -- kúlan á BGA eða lóðurinn á lóðsambandsflatunni sameinast aldrei við lóðsambandsyfirborð endans á hlutinum. Þú færð tvö aðskilin lóðmassa sem líkja á að vera tengd í X-geisla myndum en eru aðeins nærri hverju öðru í raun. Höfuð-í-hnött er harmaglegasta af þessum þremur, því það er erfiðast að greina og ein af líklegustu ástæðunum fyrir endurteknum svæðisvilla.

Af hverju getur innkomandi inspektion ekki bjargað þér

Hér er CSM-vandamálið uppbyggt óræðulegt fyrir samsetningarfyrirtækið. Gagnkvæmi innkomandi mat  athugar magn, pakkanir, dagsetningar og sjónleg vandamál. Engin af þessum atriðum finnur oxíðlag. Sérstakur lóðraðanleikamati – dyppt-og-skoða-aðferðin eða rakastöðugildið samkvæmt J-STD-002 – myndi örugglega greina það, en sá mati er skaðlegur, tekur tíma og er sjaldan framkvæmdur á viðskiptavini gefnum hlutum nema þegar vandamál séu þegar til staðar.

Jafnvel fullur lóðraðanleikamati á úrtaki hefur tölfræðilegar takmarkanir. Oxíðvextur er ekki jafnmalinn um allt rulluna eða um allt settið. Endinn á rullunni sem var útsett loftið rakar illa; miðjan, verndað af nágrannahlutum, rakar slæmlega. Úrtak af fimm hlutum getur farið í gegnum próf á meðan restin af skammtinum mistekst. Þú ert ekki að meta skammtinn. Þú ert að meta fimm hlutina sem þú valdir.

Sá ákæruhátur sem fylgir

Þegar vandamálið kemur upp er fyrsta spurningin alltaf „hver hefur gert mistök?“. Hönnunargruppan hjá viðskiptavinum vísir á samsetningaraðferðina – reikninginn, límhnappinn, meðhöndlunina. Samsetningarskýlið vísir á efnið. Bæði hafa rétt fyrir sér, en engin hefur hrein handlegg.

Einfaldasta svarið er að ábyrgð hafi verið skilgreind áður en rullurnar komu á línuna, skriftlega. Viðmiðunarhugtakið í atvinnulífinu til að stjórna því: samsetningarskýlið framkvæmir og skráir löðrunarpróf  á efni sem viðskiptavinurinn veitir við reikning, merkir dagakóða sem eru yfir 12 mánuðum gamlir, og fær skriftlega staðfestingu frá viðskiptavinnum að eldri hlutir munu örugglega vera settir saman á hans ábyrgð – eða að eldri hlutir munu örugglega vera hafdir burt áður en samsetning hefst. Þessi einstaka aðgerð breytir umræðunni frá „þið skemmdi hlutina mína“ í „hlutirnir voru þekktir sem óvístir og við komumst að samkomulagi um hvernig á að vinna með þá.“

Hvað virkar í raun

Ekkert af þessu er einkvæmt. Leikskráin er stutt og hefur verið prófuð:

Sýna við móttöku.  Kanna dagsetningar á samanburði við 12 mánaða heimavindu fyrir löðrunarfærni. Framkvæma dyppt-og-skoða eða rúmlega rakastöðugildispróf á úrtaki af hverri heildarpartíu sem er eldri en 6 mánuðir. Það tekur klukkustund og greinir óhugsanlegar aðstæður.

Geyma hluti sem viðskiptavinurinn veitir eins og þeir væru þínir eigindi.  Öryggisdrág í þurrum skápu við stjórnuða rakastig. Ef hlutir viðskiptavinarins koma í opnum eða ólokuðum umbúðum, skal merkja það skriftlega. Rakastjórn kostar díma á rullu og verndar gegn bæði oxíðun og skemmdum sem tengjast rakastigi.

Steypa til að fjarlægja rakastig, nema oxíð.  Að elda plan sem hefur MSL-birtingu fjarlægir druknaða raki og kvarðar „popcorning“ – það hluti er raunverulegur. Að elda endurheimir ekki veikleika við lóðun. Oxíðuð horn er oxíðuð horn og engin magn af hita getur breytt efniþáttum. Hópar sem rugla þetta saman elda oft 18 mánaða gamla hluti og lýsa þeim sem frábæra, en sama vandamálinu við viðhengingu kemur upp á framleiðslulínunni.

Samþykkja hættuna áður en samsetning hefst, ekki eftir.  Pöntun eða uppsetningarsamningurinn verður að tala um hvað gerist þegar viðskiptavinnaefni misslykkjast við próf á veikleika við lóðun: hafna og skila, uppsetja á ábyrgð viðskiptavinarins eða endurlóða gegn kostnaði viðskiptavinarins. Ef það er skrifað áður en vandamál kemur upp er það ferliðákvæði. Ef það er skrifað eftir að sett hefur verið upp með mistökum er það réttardeilu.

Tíminn rennur alltaf

Efni sem viðskiptavinurinn veitir er sá eini reitur í PCB samsetning  þar sem lög efnafræðinnar og skilmálar samkomulags samræmast. Efnafræðin er ómiskunnandi: nanómetri af oxíði, ósýnilegur og óharmalaus út af sér, stöðvar veðja fullkomlega. Samkomulagið er valkvætt – enginn er neyddur til að athuga dagsetningarkóða, framkvæma vökvaathugun eða taka ábyrgð á hættu sem tengist því.

Framleiðendurnir sem koma í veg fyrir þessa mistök eru ekki þeir sem hafa betri eldhúsa eða betri veðjumassa. Þeir eru þeir sem meina dagsetningarkóðann vera fyrirfram ákveðinn lokadag frekar en einfaldan merkingarkóða. Tíminn byrjar við plötulínuna á sama degi og hluturinn er lokið að framleiða. Hann heldur ekki áfram fyrir þurrkunarhringa, kaupskipanir eða góðar ástæður. Athugið hlutinn áður en rullin fer í línuna – eða skýrið viðskiptavinum hvers vegna 18 mánaða gamlir hlutar þeirra mistóku í ykkar endurhitunarofni, ekki þeirra eigin.