Проблемы смещения размещения компонентов для небольших компонентов часто вызваны не только недостаточной точностью установки машины, но и отсутствием динамического соответствия между фактически сформированным положением, высотой и объемным распределением паяльной пасты после печати и координатами размещения. В течение трех дней подряд отслеживания дефектов смещения резистора 0201 на автомобильном заводе в Дунгуане мы обнаружили, что уровень смещения колебался на 37%, когда один и тот же принтер DEK использовал разные партии паяльной пасты для размещения. Основная причина заключалась в том, что различия в реологических свойствах паяльной пасты приводили к потере контроля над консистенцией образующейся паяльной пасты. Например, паяльная паста с низкой вязкостью имеет тенденцию растекаться к краю площадки в момент извлечения из формы, вызывая смещение центра тяжести паяльной пасты более чем на 0,03 мм, в то время как машина для укладки по-прежнему выбирает точки, основываясь на теоретическом центре площадки, что, естественно, приводит к холодным паяным соединениям или образованию надгробий.
Решение должно начинаться с источника формирования паяльной пасты. Во-первых, убедитесь, что используемая в настоящее время паяльная паста соответствует требованиям J-STD-005B по индексу тиксотропности ≥ 0,75 и скорости осадки ≤ 15%. В то же время используйте 200-кратный микроскоп для измерения профиля паяльной пасты после трех отпечатков, уделяя особое внимание сравнению эксцентриситета паяльной пасты относительно границы площадки в направлении X/Y. Если средний эксцентриситет > 0,02 мм, необходимо одновременно отрегулировать размер апертуры трафарета и величину компенсации положения. Например, измените отверстие трафарета для компонентов 0201 с обычного размера 0,25×0,15 мм на 0,24×0,14 мм и сместите его на 0,015 мм в направлении, противоположном смещению. Эта тонкая настройка должна сопровождаться проверкой партии паяльной пасты, поскольку разница в морфологии формирования паяльной пасты разных производителей под одним и тем же трафаретом может достигать 0,04 мм.
Сочетание давления и скорости ракеля также должно быть динамически откалибровано с помощью партии паяльной пасты. При использовании паяльной пасты с высоким содержанием металла (90,5%), если давление ракеля поддерживается на уровне 6,5 кг, а скорость установлена на 45 мм/с, чрезмерная сила сдвига может легко привести к вытягиванию паяльной пасты и образованию следов. In В этом случае давление следует уменьшить до 5,8 кг, а скорость увеличить до 52 мм/с, что позволит паяльной пасте завершить заполнение и отделение за более короткое время контакта, тем самым стабилизируя геометрический центр формирования паяльной пасты. И наоборот, при переходе на паяльную пасту малой вязкости необходимо соответствующим образом увеличить давление и снизить скорость; в противном случае паяльная паста не сможет полностью заполнить нижнюю часть отверстия трафарета, что приведет к недостаточному припою на переднем конце площадки, и компонент будет скользить вперед из-за натяжения поверхностного натяжения во время установки.
Наконец, необходимо составить трехмерную сравнительную таблицу партий паяльной пасты, компенсации трафарета и смещения координат размещения. Прежде чем каждая новая партия размещаемой паяльной пасты будет подключена к сети, сначала выполните 5 пробных отпечатков + 3 пробных размещения, используйте оборудование SPI для сбора данных об объеме, площади и смещении паяльной пасты, затем используйте AOI для сравнения фактического положения после размещения и рассчитайте среднее значение компенсации координат по осям X/Y машины для размещения, соответствующей этой партии паяльной пасты. Это значение не фиксировано; он будет колебаться в зависимости от изменения температуры и влажности в цеху. Например, когда влажность окружающей среды повышается с 45% относительной влажности до 62% относительной влажности, ширина формирования той же паяльной пасты увеличивается в среднем на 0,018 мм, и в это время необходимо перекалибровать значение компенсации. Исторические параметры никогда не должны использоваться повторно.
