Durante o comissionamento da linha de produção, descobrimos que o rendimento da primeira passagem de soldagem manual para conectores de cabeçalho de pino de 24 pinos com passo de 0,5 mm está há muito tempo abaixo de 87%, com os principais defeitos concentrados em três categorias: pontes de solda, juntas de solda fria e picos de solda de pino. A causa raiz não é a habilidade insuficiente do operador, mas a incompatibilidade entre o caminho de alimentação do fio de solda e a transferência de calor do ferro de solda, levando a uma taxa de desperdício de solda por junta de 19% e a uma frequência média de retrabalho de 1,4 vezes por junta. Portanto, partindo da ligação dos três elementos principais – fonte de calor, solda e Fluxo – classificamos 6 ações quantificáveis e executáveis, todas baseadas em equipamentos existentes e materiais convencionais, sem necessidade de investimento adicional.
A primeira ação é substituir a ponta convencional do ferro de solda tipo C por uma ponta pontiaguda tipo K, aplicável a todos os cenários de soldagem de conectores placa a placa com passo de pino ≤0,8 mm. Esta ação aumenta a concentração de aquecimento de ponto único em 40%, reduz a interferência térmica entre as placas adjacentes e a taxa de ponte de solda medida diminui em 58%. No entanto, a temperatura do ferro de solda deve ser reduzida simultaneamente de 330°C para 305°C para evitar o descascamento da almofada; caso contrário, o risco de formação de bolhas na máscara de solda PCB aumenta em 3 vezes. Recomenda-se priorizar a implementação durante a fase de introdução do novo produto.
A segunda ação é substituir o fio de solda de 0,5 mm de diâmetro por um fio de solda de 0,3 mm de diâmetro, adequado para microconectores com área de seção transversal de pino ≤0,08 mm². Embora o preço unitário por bobina seja 12% mais alto, o número de juntas de solda concluídas por metro aumenta 2,3 vezes, a perda abrangente de solda diminui 32% e o ciclo de treinamento para novos operadores é reduzido em 2 dias devido ao volume de alimentação de solda mais controlável. Entretanto, o modelo de fluxo deve ser substituído simultaneamente pelo RMA-123 para atender ao requisito de menor atividade da pasta de solda; caso contrário, a baixa taxa de umedecimento aumentará para mais de 15%.
A terceira ação é limpar levemente a superfície da pastilha com uma esponja embebida em uma pequena quantidade de fluxo não limpo antes da alimentação da solda, aplicável apenas ao processo OSP de pastilhas de cobre nu em oficinas com umidade ambiente >60%. Esta acção reduz o tempo da primeira estanhagem em 0,8 segundos por junta, poupando 21 minutos de tempo de trabalho por turno. No entanto, se usado em placas de ouro por imersão, causará corrosão da camada de ouro, portanto, o tipo de tratamento de superfície da placa aplicável deve ser claramente marcado no cartão de processo.
A quarta ação é adotar o"método de alimentação de solda por contato pontual" para substituir a tradicional alimentação contínua de solda, ou seja, esperar 0,5 segundos após a ponta do ferro de solda entrar em contato com a almofada antes de alimentar a solda, aplicável a conectores IDC com postes de posicionamento de plástico. Esta ação melhora a estabilidade da formação da bola de solda, reduz a taxa de junta de solda fria em 44%, mas exige que a amplitude do tremor da mão do operador seja <0,15 mm. Recomenda-se a utilização de pousa palmas anti-vibração; caso contrário, aumentará a probabilidade de picos de solda.
A quinta ação é mover a posição de armazenamento do fio de solda da lateral do suporte do ferro de solda para 15cm à frente do lado esquerdo do operador, aplicável a linhas de produção com volume médio diário de solda >300 juntas. Esta ação comprime o ciclo de ponto único em 0,3 segundos, encurtando a distância de movimento do braço, economizando 142 horas de trabalho por ano com base em 1.200 juntas por turno. No entanto, a largura da passagem EHS deve ser replanejada para evitar riscos de tropeçar, e o custo de transformação requer apenas 3 acessórios universais padrão.
A sexta ação é limpar obrigatoriamente a ponta do ferro de solda com algodão embebido em álcool a cada 20 juntas de solda, aplicável a conectores de alta confiabilidade com fluxo contendo halogênio e densidade de junta de solda >8 juntas/cm². Esta ação reduz em 71% os defeitos nas juntas de solda fria causados pelo acúmulo de camada de óxido. No entanto, se for utilizado fluxo sem halogênio, a frequência de limpeza pode ser reduzida para uma vez a cada 35 juntas; a limpeza excessiva irá, em vez disso, acelerar o desgaste da camada revestida de ferro na ponta do ferro de soldar.
Avaliando de forma abrangente a relação entrada-saída e o limite de implementação das 6 ações, recomendamos executá-las na seguinte ordem de prioridade: substituição da ponta do ferro de solda tipo K (P0), método de alimentação de solda de contato pontual (P1), comutação do diâmetro do fio de solda (P2), pré-limpeza de fluxo (P3), otimização do posicionamento do fio de solda (P4), controle de frequência de limpeza da ponta do ferro de solda (P5). Entre elas, a ação P0 pode concluir a verificação de mudança de linha em 4 horas, enquanto a ação P5 requer cooperação com o sistema de aquisição de dados SPC para determinar com precisão o efeito; linhas de produção sem este sistema implantado deverão adiar a implementação.
