Почему при обработке PCBA необходимо проводить SPI-обследование 

Сегодня я хочу поделиться с вами профессиональным знанием в области обработки PCBA. SPI — это аббревиатура от «Solder Paste Inspection», по-китайски это называется «проверка паяльной пасты». Если речь идет о машине для проверки паяльной пасты, то после аббревиатуры можно просто добавить слово Machine, но в большинстве случаев, когда обсуждают SPI, все понимают, что речь идет о машине для проверки паяльной пасты.

Итак, какова же практическая польза SPI (инспекция паяльной пасты, Solder Paste Inspection)? Какие проверки она позволяет нам проводить? Почему в настоящее время всё больше SMT-линиях оснащают оборудованием SPI?

В процессе SMT около 80% дефектов возникают из-за неправильной печати паяльной пасты. Если сказать, что примерно 80% брака при обработке SMT связано с неправильной печатью паяльной пасты, то как вы думаете, может ли установка контрольного этапа «проверка паяльной пасты (SPI)» после нанесения пасты и перед установкой компонентов, позволяющая выявлять платы с дефектной печатью до установки компонентов, повысить выход годной продукции при пайке SMT? Ответ, вероятно, положительный. Главное — как правильно использовать машину для проверки паяльной пасты, чтобы корректно отсеивать платы с дефектной печатью, а затем проследить причины возникновения дефектов печати паяльной пасты.

Особенно сейчас, когда появляется всё больше компонентов размером меньше 0201 или компонентов с пайкой на нижней стороне, таких как BGA, они очень чувствительны к качеству печати пасты. Если можно заранее обнаружить платы с проблемами печати пасты до прохождения печи, это будет более эффективно и экономично, чем выявлять их только после завершения пайки в рефлоу, так как ремонт плат после печи обычно требует использования паяльника или сложных ремонтных инструментов и может повредить плату.

Эта «машина для проверки паяльной пасты» на самом деле аналогична обычной AOI (системе автоматической оптической инспекции), которая обычно устанавливается после SMT-печи. Она также использует оптическое изображение для контроля качества. Отличие заключается в том, что машина для проверки паяльной пасты оснащена лазерным устройством для измерения толщины пасты. Поэтому проблемы, с которыми может столкнуться SPI, схожи с AOI: необходимо сначала визуально проверить одну плату, чтобы убедиться в отсутствии дефектов, и сделать её снимок, который будет использоваться в качестве эталонного образца (Golden Sample). Последующие платы будут оцениваться на основе изображений и данных первой платы. Естественно, это приведет к множеству ложных срабатываний, поэтому параметры необходимо постоянно корректировать до тех пор, пока уровень ложных срабатываний не снизится до приемлемого. Следовательно, нельзя просто купить SPI-машину и сразу использовать её — необходимы инженеры, которые смогут писать программы и обеспечивать техническое обслуживание.

Кроме того, большинство машин для проверки паяльной пасты способны распознавать файлы Gerber и CAD, однако обычно присутствуют некоторые погрешности, которые также требуется корректировать.