Pada jam 3 pagi kemarin, jalur produksi tiba-tiba memicu alarm: AOI terus menerus mencegat 23 papan, dan tingkat pelemparan resistor 0201 melonjak hingga 18%. Ketika kami mengambil data SPI, kami menemukan bahwa standar deviasi ketebalan pasta solder di seluruh papan melonjak langsung dari normal 12 μm menjadi 29 μm. Ketebalan rata-rata di area kiri bawah hanya 58 μm, sedangkan di area kanan atas mencapai 92 μm. Ketebalan regional yang tidak merata seperti ini tidak dapat diperbaiki dengan sedikit penyesuaian parameter; kita harus segera menghentikan antrean untuk memeriksa kondisi fisik.
Kami pertama kali menggunakan alat pengukur untuk mengukur ketinggian snap-off stensil dan menemukan bahwa deviasi di keempat sudut mencapai 0,15 mm. Kemudian kami melepas stensil dan mengukurnya dengan pengukur tegangan: tegangan di area tengah hanya 32 N/cm², dan tepinya berada di bawah garis dasar proses sebesar 28 N/cm². Stensil ini telah digunakan terus menerus selama 67 hari dan dicetak sebanyak 142.000 kali, jauh melebihi ambang batas wajib penggantian yaitu 30 hari atau 100.000 kali. Yang lebih parahnya, alat pembersih yg terbuat dr karet baru saja diganti dengan pisau baru pada hari itu, namun sensor tekanan menunjukkan bahwa keluaran sebenarnya 12% lebih rendah dari nilai yang ditetapkan. Ternyata terjadi sedikit kebocoran pada diafragma internal katup pneumatik sehingga menyebabkan redaman pada transmisi tekanan udara.
Selama penanganan darurat, kami tidak menyentuh parameter apa pun. Sebagai gantinya, kami mengganti wadah asli dengan wadah berbahan dasar aluminium yang menebal dengan pengisap vakum, segera menyeka sisa pasta solder dari bagian bawah stensil dengan tisu alkohol, dan mengeringkannya dengan pistol nitrogen. Kemudian kami mencetak ulang 5 papan secara manual di depan mesin SPI untuk verifikasi ketebalan. Kami hanya merilis produksi uji coba dalam jumlah kecil setelah memastikan bahwa titik tertipis pulih hingga 71 μm. Ini jauh lebih cepat daripada meningkatkan tekanan alat pembersih yg terbuat dr karet secara membabi buta atau mengurangi kecepatan pelepasan, karena hal ini hanya akan memperburuk deformasi stensil dan kegagalan geser pasta solder.
Solusi akar permasalahan harus merupakan pendekatan gabungan. Umur stensil tidak lagi dikontrol berdasarkan hari, tetapi terikat pada nilai CPK ketebalan dari SPI per shift. Ketika CPK di bawah 1,33 selama dua shift berturut-turut, proses scrapping akan otomatis terpicu. Tekanan alat pembersih karet harus diukur dan dikalibrasi dengan pengukur tekanan digital setiap 4 jam, dan patch deteksi kerataan dengan presisi 0,02 mm akan dipasang pada semua permukaan pemasangan alat pembersih karet. Pengangkut akan sepenuhnya dihapuskan dari bahan ABS, diganti secara seragam dengan paduan aluminium 6061-T6, dan titik pemantauan tekanan negatif vakum 4 titik akan ditambahkan untuk memastikan bahwa deformasi PCB selama pencetakan dikendalikan dalam ±5 μm.
Kunci pencegahannya terletak pada deteksi anomali front-loading. Inspeksi artikel harian pertama tidak hanya akan mengukur ketebalan rata-rata, tetapi juga menangkap grafik tren deviasi standar dari 256 titik grid di seluruh papan dari SPI. Setelah fluktuasi satu hari melebihi 15%, pengujian ulang ketegangan stensil akan segera dimulai. Semua stensil baru harus menyelesaikan tiga siklus pengujian peluruhan tegangan sebelum disimpan, dan perbedaan antara tegangan awal dan tegangan sisa setelah 24 jam harus dicatat setelah setiap pengujian. Stensil apa pun dengan perbedaan melebihi 3 N/cm² akan ditolak. Pencetakan pasta solder tidak pernah menjadi masalah dalam satu proses; ini adalah hasil gabungan dari sifat reologi stensil, alat pembersih yg terbuat dr karet, pembawa, pasta solder, dan respons dinamis peralatan. Penyimpangan kecil pada tautan mana pun akan diperkuat secara eksponensial pada saat dirilis.
Minggu lalu, lini produk tetangga beralih ke pasta solder pemasok baru, dengan viskositas nominal 720 Pa·s namun fluktuasi batch-to-batch terukur sebesar ±85 Pa·s. Hasilnya, dengan parameter yang sama, kisaran ketebalan pencetakan diperluas dari 18 μm menjadi 33 μm. Oleh karena itu, kami sekarang mengharuskan semua pasta solder yang masuk harus disertai dengan kurva reologi dari batch saat ini, dan harus dibiarkan di ruangan dengan suhu dan kelembaban konstan selama 24 jam sebelum dibuka untuk digunakan, untuk menghindari pelepasan tegangan internal pasta solder yang tidak merata yang disebabkan oleh perbedaan suhu. Detail ini tampak sepele, namun justru merupakan driver tersembunyi yang paling sering diabaikan dalam cacat pencetakan SMT.
