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SMT 수율이 왜 낮고 재 작업을 줄이는 방법이 궁금하십니까? 당신은 혼자가 아닙니다. 많은 제조업체는 솔더 브리징, 묘비 및 불충분 한 솔더와 같은 일반적인 결함으로 인해 높은 수율 속도를 달성하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 이 블로그에서는 이러한 문제의 근본 원인을 탐색하고 SMT 프로세스를 개선하기위한 실질적인 팁을 제공합니다. 당신이 노련한 프로이든 현장에 새로운 것이 든, 우리는 수확량을 높이고 재 작업을 최소화하는 데 도움이되는 솔루션에 뛰어 들면서 우리와 함께하십시오.
SMT 수율 및 재 작업 요금이 어떻게 작동하는지 아는 것은 팀이 비용을 줄이고 출력 안정성을 향상시키는 데 도움이됩니다.
SMT 수율은 종종 첫 번째 패스 수율 (FPY)이라고 불리는 수율은 처음으로 보드 통과 검사의 백분율을 보여줍니다. 재 작업없이 얼마나 많은 어셈블리가 앞으로 이동하는지 측정합니다. 높은 FPY는 안정적이고 제어 된 프로세스를 나타냅니다. 낮은 FPY 신호는 솔더 페이스트 인쇄, 배치 또는 반사에서 반복 문제를 반복합니다.
재 작업, 스크랩 및 생산 처리량에 밀접하게 유대를 맺습니다. 낮은 수율은 재 작업을 증가시켜 노동과 재료를 소비합니다. 높은 재 작업 속도는 생산이 느려지면서 처리량과 공장 효율성을 줄이는 병목 현상을 만듭니다. 재 작업이 실패하면 과도한 결함으로 인해 폐기물 비용이 증가 할 수 있습니다.
낮은 수익률은 재 작업 및 추가 검사를위한 노동력을 증가시킵니다. 각 재 작업주기는 운영자가 새로운 보드를 생산하는 대신 보드를 고정하는 데 시간을 소비한다는 것을 의미합니다. 검사가 수리 된 장치를 확인하여 노동 시간을 추가해야합니다. 재료 중 재료 폐기물은 보드에 교체 부품, 납땜 또는 플럭스가 필요할 때 상승합니다. 자주 재 작업하면 PCB s가 손상되어 스크랩으로 바뀌어 구성 요소와 처리 시간이 낭비됩니다.
낮은 수율은 또한 리드 타임과 고객 배송에 영향을 미칩니다. 라인이 재 작업을 처리하고 출력을 지연함에 따라 생산 속도가 느려집니다. 배송을 기다리는 고객은 더 긴 리드 타임에 직면하여 주문 손실을 위험에 빠뜨리고 공장의 명성을 해칠 수 있습니다.
| 낮은 수율 요인 | 카테고리 |
|---|---|
| 노동 | 재 작업 및 검사 증가 |
| 재료 | 더 많은 스크랩, 더 높은 재료 폐기물 |
| 리드 타임 | 고객에게 더 긴 배송 시간 |
솔더 페이스트 문제는 SMT에서 낮은 수율의 일반적인 원인입니다. 솔더가 불충분하면 연결이 나빠질 수 있습니다. 솔더 브리징은 땜납이 밀접하게 간격을 두는 패드 사이에서 흐를 때 발생합니다. 솔더 볼링은 PCB에서 솔더의 작은 공이 형성 될 때입니다. 이러한 결함은 종종 부적절한 스텐실 설계, 잘못된 페이스트 유형 또는 잘못된 인쇄 매개 변수로 인해 발생합니다.
구성 요소 배치 정확도가 중요합니다. 오정렬은 패드에서 구성 요소를 올바르게 배치하지 않을 때 발생합니다. 묘비는 구성 요소의 한쪽 끝이 패드에서 들어 올릴 때 발생합니다. 왜곡은 구성 요소가 올바르게 정렬되지 않은 경우입니다. 이러한 문제는 종종 픽 앤 플레이스 머신 정확도 또는 구성 요소 포장의 변형으로 인한 것입니다.
리플 로우 납땜 결함은 수율에 영향을 미칩니다. 콜드 솔더 조인트는 솔더가 완전히 녹지 않을 때 발생합니다. 공극은 솔더 조인트 내의 빈 공간입니다. 솔더가 구성 요소를 완전히 적시하지 않을 때 헤드 인필 (고관절) 결함이 발생합니다. 이러한 문제는 일반적으로 부정확 한 리플 로우 프로파일, PCB warpage 또는 구성 요소 산화로 인해 발생합니다.
불량 PCB 및 구성 요소 품질은 수율을 낮출 수 있습니다. 뒤틀린 PCB s는 좋은 솔더 연결을 형성하기가 어렵습니다. 성분 산화 또는 오염은 적절한 납땜을 방지 할 수 있습니다. MSD (Moisture-Ensitive Devices)는 올바르게 처리하지 않으면 납땜 품질에 영향을 줄 수 있습니다.
검사 및 검사는 수율에 영향을 줄 수 있습니다. 자동화 된 광학 검사 (AOI)의 잘못된 양성은 불필요한 재 작업으로 이어질 수 있습니다. 감지되지 않은 결함은 현장에서 고장을 일으킬 수 있습니다. 정확한 검사 및 테스트는 재 작업을 줄이고 수율을 향상시키는 데 중요합니다.
재료 품질은 SMT 수율의 핵심 요소입니다. PCB 표면 마감은 납땜 가능성에 영향을 미칩니다. 저장 상태가 좋지 않으면 재료가 저하 될 수 있습니다. 구성 요소 품질도 중요합니다. 저품질 구성 요소는 결함을 유발할 가능성이 높습니다. 예를 들어, 산화 된 성분은 제대로 납땜되지 않을 수 있습니다. MSD (Moisture-Ensitive Devices)는 휘파선을 방지하기 위해 제어 스토리지가 필요합니다. 결함에 대한 들어오는 재료를 검사하면 문제가 일찍 문제를 일으켜 생산 중에 결함의 위험이 줄어 듭니다.
프로세스 설정은 수율에 영향을줍니다. 인쇄 매개 변수는 정확해야합니다. 배치 속도는 구성 요소 정확도에 영향을 미칩니다. 리플 로우 프로파일 설정은 솔더 조인트 품질을 결정합니다. 잘못된 설정은 콜드 솔더 조인트 또는 솔더 브리징과 같은 결함으로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 배치 속도가 너무 빠르면 잘못 정렬이 발생할 수 있지만 부적절한 리플 로우 프로파일은 솔더가 불충분 할 수 있습니다. PCB의 특정 요구 사항을 기반으로 이러한 매개 변수를 미세 조정하고 구성 요소는 수율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
장비 문제는 수율을 낮출 수 있습니다. 교정은 기계가 올바르게 작동하도록합니다. 정기적 인 유지 보수는 고장을 방지합니다. 잘못 정렬 또는 마모 된 장비는 결함을 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 부적절하게 보정 된 픽 앤 플레이스 머신은 구성 요소를 잘못 놓을 수 있습니다. 장비를 정기적으로 점검하고 조정하면 일관된 성능을 보장합니다. 솔더 페이스트 검사 (SPI) 시스템과 같은 고급 도구를 사용하면 프로세스 초기에 문제가 발생하여 결함이 이후 단계에 도달 할 가능성을 줄일 수 있습니다.
인간 오류는 또 다른 요인입니다. 운영자는 취급 중에 실수를 할 수 있습니다. 재 작업은 새로운 결함을 소개 할 수 있습니다. 적절한 훈련과 명확한 절차는 오류를 줄입니다. 예를 들어, 관리자를 치료로 처리하면 손상이 발생하지 않습니다. 재 작업 절차에 대한 명확한 지침은 새로운 결함의 도입을 최소화 할 수 있습니다. JIG 또는 비품 사용과 같은 오류 방지 기술을 구현하면 운영자 오류를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
이러한 근본 원인을 해결함으로써 제조업체는 SMT 수율을 향상시키고 재 작업을 줄일 수 있습니다. 각 요인은 자재 취급에서 프로세스 최적화 및 장비 유지 보수에 이르기까지 고품질 생산을 보장하는 데 중요한 역할을합니다.
SMT 수율을 높이려면 솔더 페이스트 인쇄로 시작하십시오. 올바른 스텐실 두께와 조리개 설계를 선택하는 것은 정확한 솔더 증착에 중요합니다. 예를 들어, 더 큰 구성 요소에는 더 두꺼운 스텐실이 필요할 수 있지만, 얇은 것은 미세 피치 부품에 더 잘 작동합니다. 페이스트 점도 제어는 일관된 흐름을 보장하고 적절한 저장 조건은 페이스트가 건조되거나 오염되는 것을 방지합니다. 솔더 페이스트 검사 (SPI) 시스템을 사용하면 결함을 일찍 포착하여 시간을 절약하고 재 작업을 줄일 수 있습니다. SPI 시스템은 실시간 피드백을 제공하여 인쇄 프로세스를 즉시 조정할 수 있습니다.
구성 요소 배치 정확도는 결함을 줄이는 데 중요합니다. 픽 앤 플레이스 머신을 정기적으로 교정하여 공차 내에서 작동하는지 확인하십시오. 비전 정렬 시스템을 사용하여 특히 소형 또는 복잡한 구성 요소의 오해를 최소화하십시오. 공급 업체와 긴밀히 협력하여 구성 요소 포장 품질을 관리하면 부품이 PCB에 잘 맞도록합니다. 예를 들어, 일관된 치수와 고품질 포장을 가진 구성 요소는 배치 중에 이동할 가능성이 적습니다.
리플 로우 프로파일은 일관된 납땜을 보장하기 위해 신중한 조정이 필요합니다. 솔더 페이스트 유형 및 성분 밀도에 따라 프로파일을 설정합니다. 예를 들어, 융점이 높은 페이스트는 용융점이 낮은 것과 다른 프로파일을 필요로 할 수 있습니다. PCB의 가열을 보장하기 위해 오븐 영역과 컨베이어 속도를 면밀히 모니터링합니다. 생산 중에 실시간 열 프로파일 링을 위해 열전대를 사용하면 오븐의 뜨거운 또는 차가운 반점을 식별하고 수정하여 일관된 납땜을 보장합니다.
검사 전략은 오 탐지를 줄이고 실제 결함을 포착하기 위해 민감도와 정확성의 균형을 유지해야합니다. 자동화 된 광학 검사 (AOI) 설정을 조정하여 잘못된 양성을 줄이면 불필요한 재 작업으로 이어질 수 있습니다. 숨겨진 솔더 조인트가 일반적 인 BGA S 및 QFNS와 같은 복잡한 구성 요소에 X- 레이 검사를 사용하십시오. 정기적 인 장비 유지 보수는 검사 도구를 정확하고 신뢰할 수 있도록하여 결함이 조기에 일관되게 잡히도록합니다.
자재 취급 및 스토리지는 수율에 크게 영향을 미칩니다. 습도로 인한 손상을 방지하기 위해 제어 된 환경에 수분에 민감한 장치 (MSD)를 저장하십시오. 수신 PCB S 및 산화 또는 휘파 예비에 대한 구성 요소를 검사하여 납땜 가능성 및 구성 요소 배치에 영향을 줄 수 있습니다. 적절한 보관 및 검사에 따르면 재료가 생산 준비가되어 결함 및 재 작업이 줄어 듭니다. 예를 들어, 건조하고 시원한 환경에 PCB을 저장하면 warpage를 방지하면 도착시 구성 요소를 검사하면 일찍 산화 될 수 있습니다.
이 영역에 중점을두면 SMT 재 작업을 크게 줄이고 전체 수율을 향상시킬 수 있습니다. 솔더 페이스트 인쇄 최적화부터 효과적인 검사 전략 구현에 이르기까지 각 단계는 고품질 생산을 보장하는 데 중요한 역할을합니다.
| 동작 의 | 효과 |
|---|---|
| 솔더 페이스트 인쇄를 최적화하십시오 | 올바른 스텐실 두께를 선택하십시오 - 조기 결함 감지에 SPI을 사용하십시오. |
| 구성 요소 배치 정확도를 향상시킵니다 | 정기적으로 기계 - 비전 정렬 시스템을 사용하십시오 |
| 미세 조정 리플 로우 프로파일 | 페이스트 유형에 따라 프로파일 설정 - 오븐 영역 모니터 |
| 효과적인 검사 전략을 구현하십시오 | 조정 AOI 감도 - 복잡한 구성 요소에는 X- 레이를 사용하십시오 |
| 재료 및 스토리지 컨트롤 | MSD를 올바르게 저장 - 들어오는 재료를 검사하십시오 |
통계 프로세스 제어 (SPC)는 SMT 프로세스 안정성을 유지하기위한 강력한 도구입니다. SPC는 솔더 페이스트 볼륨, 스텐실 정렬 및 구성 요소 배치 정확도와 같은 주요 메트릭을 지속적으로 모니터링하여 변동을 조기에 식별하는 데 도움이됩니다. 제어 한계를 설정하면 결함이 발생하기 전에 편차를 감지 할 수 있습니다. SPC 차트는 프로세스 트렌드에 대한 시각적 통찰력을 제공하여 사전 조정이 생산 라인을 원활하고 일관되게 운영 할 수 있도록합니다.
수율 추세 분석은 반복 결함 패턴을 식별하는 데 필수적입니다. 시간이 지남에 따라 수율을 추적하면 결함이 증가하는지 또는 감소하는지 여부를 발견 할 수 있습니다. 이 분석은 가장 일반적인 문제를 정확히 찾아내어 개선 노력이 가장 필요한 곳에 집중할 수 있도록 도와줍니다. 예를 들어, 솔더 브리징 결함이 일관되게 상승한 경우 스텐실 디자인 또는 솔더 페이스트 인쇄 매개 변수를 조사하여 근본 원인을 해결할 수 있습니다.
MES (Manufacturing Execution Systems)는 결함 및 재 작업 데이터의 실시간 추적을 제공합니다. 이 시스템은 생산 라인에서 발생하는대로 정보를 캡처하여 떠오르는 문제에 대한 빠른 응답을 가능하게합니다. MES는 SPC와 같은 다른 도구와 통합되어 제조 공정을 포괄적으로 볼 수 있습니다. 실시간 데이터를 사용하면 정보에 입각 한 결정을 내리고 워크 플로우를 최적화하며 다운 타임을 줄일 수 있습니다. MES를 활용하면 전반적인 생산 효율성과 수율을 향상시킬 수 있습니다.
선도적 인 전자 제조업체는 묘비 문제와 함께 파괴되어 리플 로우 납땜 중에 구성 요소가 패드를 들어 올렸습니다. 이 결함은 특히 작고 수동적 인 구성 요소에서 널리 퍼졌습니다. 팀은 온도 램프 속도와 피크 온도를 조정하여 리플 로우 프로파일을 조사하기로 결정했습니다. 이러한 매개 변수를 미세 조정함으로써 묘비를 80%줄일 수있었습니다. 이것은 개선 된 수율뿐만 아니라 최종 제품의 신뢰성을 향상시켰다. 성공은 열 제어가 향상되어 PCB를 가로 질러 가열을 보장합니다.
다른 제조업체는 특히 밀집된 PCB s에서 지속적인 솔더 브리징 문제에 직면했습니다. 팀은 스텐실 디자인이 솔더 페이스트 릴리스에 최적이 아니라는 것을 깨달았습니다. 그들은 스텐실 조리개 크기와 모양을 수정하여 PCB 패드와 더 나은 정렬을 보장했습니다. 이 간단한 변화로 인해 솔더 브리징 결함이 75% 감소했습니다. 개선 된 스텐실 설계는보다 정확한 솔더 페이스트 증착을 허용하여 솔더 브리징의 위험을 최소화하고 재 작업을 크게 줄였습니다.
세 번째 예제는 불충분 한 솔더 사고로 어려움을 겪고 전기 연결이 열악한 공장과 관련이 있습니다. 팀은 솔더 페이스트 인쇄 프로세스를 모니터링하기 위해 솔더 페이스트 검사 (SPI) 시스템을 구현했습니다. SPI 데이터를 분석함으로써 스텐실 정렬 및 페이스트 점도와 같은 인쇄 매개 변수에서 불일치를 식별했습니다. SPI 피드백을 기반으로 이러한 매개 변수를 조정하면 불충분 한 솔더 결함을 90%줄였습니다. 공장은 또한 인쇄 장비에 대한 정기적 인 유지 보수 점검을 도입하여 공정 일관성을 더욱 향상 시켰습니다.
이 사례 연구는 표적 중재가 어떻게 SMT 수율을 크게 향상시킬 수있는 방법을 보여줍니다. 리플 로우 프로파일을 최적화하거나 스텐실 디자인 향상 또는 SPI 데이터를 활용하든, 이러한 전략은 결함을 줄이고 재 작업에 실질적인 차이를 만들 수 있습니다. 이러한 영역에 중점을 두어 제조업체는 더 높은 수율과보다 안정적인 제품을 달성 할 수 있습니다.
양호 SMT 수율 목표는 다양합니다. 고기스 생산은 자주 설정 변경으로 인해 95% 수율을 목표로합니다. 프로세스가 더 안정적이므로 대량 생산 목표가 98% 이상입니다. 현실적인 목표를 설정하면 기대치를 관리하고 지속적인 개선에 집중할 수 있습니다.
리플 로우 프로파일을 정기적으로 점검하십시오. 일일 수표는 문제를 일찍 포착하기 위해 대량 생산에 이상적입니다. 고독한 생산의 경우 각 설정 변경에 따라 프로파일을 확인하십시오. 일관된 모니터링은 최적의 납땜을 보장하고 결함을 줄입니다.
AOI은 항상 재 작업을 줄이지 않지만 항상 도움이되지는 않습니다. 교정 및 설정에 따라 다릅니다. 지나치게 민감한 AOI은 거짓 결함을 표시하여 재 작업을 증가시킬 수 있습니다. 올바르게 조정 된 AOI은 오 탐지를 줄이고 실제 문제를 포착하여 수율을 향상시킵니다.
0402 구성 요소의 묘비가 일반적입니다. 반사 프로파일을 조정하여 가열을 균일하게 보장하십시오. 표면 장력이 높은 플럭스를 사용하여 구성 요소를 낮추십시오. 적절한 스텐실 디자인도 도움이됩니다. 이러한 요소를 미세 조정하면 묘비가 줄어들고 수율이 향상됩니다.
SMT 수율을 이해하고 개선하는 것은 비용을 줄이고 효율성을 높이는 데 중요합니다. 솔더 페이스트 인쇄 최적화부터 미세 조정 리플 로우 프로파일에 이르기까지 각 단계는 재 작업을 최소화하고 출력을 최대화하는 데 중요한 역할을합니다.
Dongguan ICT Technology Co., Ltd. 와 같은 회사의 올바른 도구, 데이터 분석 및 전문가 지침을 활용하면 낮은 수율의 근본 원인을 식별하고 해결할 수 있습니다. 재료 문제, 프로세스 매개 변수 또는 장비 교정을 다루 든 사전 예방 접근 방식을 취하면 SMT 생산이 크게 향상됩니다.
