PCBA — montáž SMT + THT (vývodová)

IPC-A-610 třída 2 vs. třída 3: rozdíly v akceptačních kritériích

IPC-A-610 definuje normy zpracování pro osazování DPS. Třída určuje, jaké typy vad pájených spojů jsou přijatelné (třída 2) vs. vyžadují zamítnutí (třída 3):

Třída 2 (běžné elektronické produkty). Připouští drobné pájecí můstky, které neporušují minimální elektrickou izolační vzdálenost, omezené dutiny v pájených spojích (až 25 % plochy dutin u kuliček BGA) a určité kosmetické vady. Pokrývá naprostou většinu spotřební a průmyslové elektroniky.

Třída 3 (vysoce výkonná elektronika). Nulová tolerance pájecích můstků, <25 % plochy dutin dle IPC-7095 u BGA, přísnější požadavky na přesah vývodů u THT a vyžaduje certifikaci kontrolního personálu (kvalifikace IPC-A-610 CIS/CIT). Vyžadováno pro letecké, lékařské a bezpečnostně kritické aplikace. Počítejte s o 20–40 % delší dobou kontroly a vyššími montážními náklady na desku.

Požadovat třídu 3 pro spotřební produkt je běžné, ale často zbytečné a nákladné. Před specifikací třídy 3 zkontrolujte své skutečné požadavky na kvalitu koncového produktu. Pokud prodáváte na Amazonu a vaším cílem poruchovosti je <0,5 %, třída 2 s důsledným procesem kontroly prvního kusu je obvykle dostatečná. Pro produkty spotřební elektroniky je to nákladově optimalizovaný přístup.

AOI vs. rentgen pro pouzdra BGA

AOI (automatizovaná optická kontrola). Kamerová kontrola po přetavení. Účinná pro detekci: chybějících součástek, špatné orientace součástky, náhrobkování, pájecích můstků na viditelných vývodech a nesprávného umístění součástky (přes obrys součástky a rozpoznání barvy). Nevidí pájené spoje skryté pod těly součástek (pouzdra BGA, QFN, LGA).

Rentgen (2D nebo CT). Vyžadován pro BGA a velká pouzdra QFN/LGA, kde jsou pájené spoje zcela skryté pod tělem pouzdra. 2D rentgen ukazuje procento dutin a hrubé pájecí můstkování. CT (počítačová tomografie / 3D rentgen) poskytuje pohled v řezu pro podrobnou analýzu dutin. CT je výrazně dražší a pomalejší — používá se pro analýzu poruch, ne pro 100% výrobní kontrolu.

U desek se součástkami BGA vyžadujte 100% kontrolu 2D rentgenem na výrobních sériích. To je kritický kontrolní bod během každého auditu továrny linky SMT a měl by být spárován s vaším protokolem kontroly kvality. Vzorkovací plán (např. prvních 10 desek + 1 na každých 50 desek poté) je přijatelný pro zavedené procesy se silnou historií SPC (statistické řízení procesů).

Tloušťka šablony a objem pasty

Tloušťka šablony určuje objem nanesené pasty, který přímo ovlivňuje kvalitu pájeného spoje:

• Šablona 0,12mm (standardní): správná pro většinu součástek 0402+ a QFP s roztečí 0,65mm a větší. Produkuje dostatečný objem pasty pro spolehlivé přetavené spoje.
• Šablona 0,10mm: používaná pro smíšené desky se součástkami 0201 i většími pasivními prvky na stejné straně. Snižuje objem pasty pro malé součástky při zachování přijatelného objemu pro větší pájecí plošky.
• Šablona 0,08mm: pro součástky 01005 a QFP/CSP s roztečí 0,4mm. Velmi tenké nánosy pasty — vyžaduje optimalizované poměry otvorů (poměr plochy ≥0,66) a pravidelné čištění šablony.

U desek s velkými výkonovými ploškami (např. tepelné plošky QFN) je vyžadováno zmenšení otvoru šablony (typicky 50–75 % plochy plošky, v mřížkovém vzoru), aby se zabránilo zadutinění pájky a plování součástky během přetavení. Potvrďte, že návrhová pravidla šablony továrny toto řeší — mnoho jich tak ve výchozím stavu nečiní.

Postup kontroly prvního kusu (FAI)

FAI ověřuje, že první výrobní desky splňují specifikaci, než pokračuje plná výrobní série. Robustní proces FAI zahrnuje:

1. Vizuální kontrolu podle kritérií IPC-A-610 třídy 2/3
2. Rozměrovou kontrolu kritických umístění součástek (měření odchylky osazení)
3. Úplný sken AOI bez odložených vad
4. Rentgenovou kontrolu všech součástek BGA/QFN
5. Funkční test s použitím vašeho testovacího přípravku nebo testovacího firmwaru
6. ICT (vnitroobvodový test), pokud je relevantní (boundary scan nebo hřebenové pole jehel)

Vyžadujte schválení výsledků FAI, než továrna pokročí za prvních 5–10 desek. Odhalit problém s profilem přetavení při FAI je mnohem levnější než jeho objevení po osazení 500 desek. Kompletní pracovní postup vyhledávání dodavatele najdete v našem průvodci pro kupující osazování DPS.