Когда слышишь про OEM-монтаж, многие представляют конвейер с роботами, где всё идеально. Но на деле даже паста с неправильной вязкостью может превратить плату в брак. Вот о таких нюансах и поговорим.
В 2019 году мы взяли китайский автомат для пайки — думали, сэкономить. Через месяц выяснилось: термопрофиль плавает, а датчики позиционирования сбиваются при вибрации. Пришлось докупать японские модули, что в итоге вышло дороже.
Кстати, про термопрофиль — это отдельная история. Если перегреть бессвинцовые припои, шарики BGA рассыпаются как бисер. Один раз пришлось выбросить партию плат для медицинских датчиков из-за такого косяка.
Сейчас работаем с HTGD — у них печатные автоматы с системой коррекции ракеля. Важно, что давление регулируется автоматически, особенно для плат с разной толщиной трафарета. Но и тут есть нюанс: если паста старше 4 часов, даже их техника не спасает.
Самый частый брак — когда паста забивает микроконтакты QFN-корпусов. Обычно винят оператора, но часто дело в антиадгезионном покрытии трафарета. Мы перешли на никелированные шаблоны — брак упал на 30%.
Коллеги как-то пробовали экономить на трафаретах — вырезали лазером без полировки краёв. В итоге для компонентов 0201 пришлось делать доплатформы для юстировки — время монтажа выросло втрое.
Кстати, про компоненты 0201 — их вообще лучше ставить на линии с оптической коррекцией. У HTGD в новых моделях есть камеры с разрешением 25 мкм, но для микросхем в корпусах BGA этого мало — мы докупаем немецкие системы инспекции.
Конвекционные печи — это конечно стандарт, но для плат с алюминиевой подложкой нужен особый подход. Однажды пришлось переделывать весь профиль потому что термопаста для процессоров начала пузыриться.
Запомнился случай с военными заказчиками — требовали пайку в азотной атмосфере с содержанием кислорода менее 50 ppm. Пришлось модернизировать печь, добавлять дополнительные камеры охлаждения.
Сейчас многие переходят на OEM установку SMD с индукционным нагревом — для RF-компонентов это действительно лучше. Но цена таких линий заоблачная, поэтому берём в аренду у того же HTGD когда есть спецзаказы.
AOI-системы часто пропускают холодные пайки — особенно под микросхемами с малым шагом. Мы комбинируем оптику с рентгеном, но это удорожает процесс на 15-20%.
Недавно был курьёз: на партии плат для телекома все компоненты прошли проверку, а при тестировании выяснилось — керамические конденсаторы треснули от перегрева. Теперь для MLCC-компонентов используем термопрофиль с плавным нагревом.
Кстати, про HTGD — у них в новых системах есть модуль прогнозирования термических напряжений. Пока тестируем, но для многослойных плат уже виден результат — количество микротрещин уменьшилось.
Главная ошибка новичков — пытаться автоматизировать всё сразу. Мы начинали с полуавтоматической линии: принтер HTGD, ручная установка сложных компонентов, потом печь. Только через год перешли на полный цикл.
Склад компонентов — отдельная головная боль. Как-то получили партию BGA-микросхем с истёкшим сроком хранения — при пайке образовались шарики разного размера. Теперь строго контролируем влажность и температуру в хранилище.
Для OEM установки SMD-элементов важно учитывать даже сезонность — летом при высокой влажности паста быстрее окисляется. Пришлось устанавливать дополнительные осушители в цеху.
Сейчас тестируем системы с ИИ-контролем — алгоритмы учатся распознавать дефекты пайки по тепловым картам. Пока дорого, но для массового производства уже выгодно.
Из последних наработок — комбинированные линии где совмещают OEM установку SMD с монтажом выводных компонентов. Особенно актуально для силовой электроники где нужны и чипы, и мощные дроссели.
В целом рынок движется к гибким производствам — те же HTGD уже предлагают модульные решения. Главное не гнаться за дешёвым оборудованием — ремонт и переналадка съедят всю экономию.
