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案例分享(十八):帕蒂的中國(guó)之行——上海

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2022年 11月 17日

銦泰案例分享

★ 講述電子裝配相關(guān)問(wèn)題 ★

《銦泰案例分享》系列專題是根據(jù) Ron Lasky博士的《The Adventures of Patty and the Professor》一書改編而來(lái)。這本書通過(guò)一個(gè)個(gè)生動(dòng)的故事,向讀者展現(xiàn)在電子裝配行業(yè)里常出現(xiàn)的場(chǎng)景和相關(guān)問(wèn)題,并給出專業(yè)的建議和解決方案。

作者Ron Lasky,是銦泰公司高級(jí)技術(shù)專家,在IBM、Universal Instruments和Cookson Electronic的電子和光電封裝領(lǐng)域擁有30多年的經(jīng)驗(yàn)。他是工程認(rèn)證考試的聯(lián)合創(chuàng)始人,參與多項(xiàng)全球電子組裝行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的訂立。

故事背景:點(diǎn)擊查看往期推文

帕蒂在ACME深圳工廠里解決了葡萄珠的問(wèn)題,工程師們甚至不需要更換鋼網(wǎng),只是更換焊膏就足以解決問(wèn)題……

帕蒂、羅伯和教授完成了深圳的任務(wù),準(zhǔn)備飛往上海迎接新的挑戰(zhàn),然后返回美國(guó)。那時(shí),距離婚禮就只剩一周時(shí)間了。

像往常一樣,飛機(jī)剛開始爬升,羅伯就睡著了。令人驚訝的是,教授竟也打起了盹。但帕蒂卻很激動(dòng),一點(diǎn)兒也不困覺(jué)。羅伯的母親很早就給了她和羅伯一件結(jié)婚禮物:一臺(tái)最新型號(hào)的iPad。這次出差,他倆只帶一臺(tái)筆記本電腦和這臺(tái)iPad。剛開始帕蒂在使用iPad做分享時(shí)還有點(diǎn)不太習(xí)慣,但現(xiàn)場(chǎng)的效果還不錯(cuò)。雖然她仍對(duì)iPad沒(méi)有USB接口感到驚奇。教授也提前給他送了一份結(jié)婚禮物:一把Pickett計(jì)算尺給羅伯,一把K&E計(jì)算尺給帕蒂。她一定是現(xiàn)在世界上唯一一個(gè)邊在iPad上看電影,邊用計(jì)算尺做數(shù)學(xué)題的人!

教授一直堅(jiān)信,計(jì)算尺能提高使用者的數(shù)學(xué)能力,并對(duì)數(shù)字和計(jì)算充滿熱情。他向帕蒂和羅伯展示了如何使用計(jì)算尺,并給他們布置了幾項(xiàng)作業(yè)。羅伯似乎比帕蒂更擅長(zhǎng)使用計(jì)算尺,因?yàn)樗c教授有大量的“一對(duì)一”時(shí)間。

連帕蒂也不得不承認(rèn),使用“計(jì)算尺”的確增添了許多計(jì)算的樂(lè)趣,也體會(huì)到了教授常說(shuō)的的那句:“搞清楚每一個(gè)計(jì)算步驟,得到的答案才不會(huì)錯(cuò)?!?/strong>除了iPad和計(jì)算尺之外,帕蒂很高興能在世博會(huì)期間去到上海。三人在繁忙的日程中還能忙里偷閑參觀世博會(huì)。

跟深圳的行程安排一樣,羅伯和教授負(fù)責(zé)提高生產(chǎn)效率,帕蒂專注于解決工藝、材料相關(guān)的難題。三人會(huì)見了ACME新收購(gòu)上海工廠總經(jīng)理王先生。當(dāng)王總發(fā)現(xiàn)他們都會(huì)說(shuō)普通話時(shí),松了一口氣,因?yàn)樗挠⒄Z(yǔ)不大靈光。當(dāng)教授用地道的上海話向他問(wèn)好時(shí),每個(gè)人都目瞪口呆。帕蒂?zèng)Q定找機(jī)會(huì)問(wèn)問(wèn)教授。除了教授之外,還有哪個(gè)美國(guó)人不但會(huì)說(shuō)普通話,還說(shuō)廣東話和上海話!

他們?cè)俅我恢峦庖云胀ㄔ捊涣?。帕蒂在一位年輕的中國(guó)工程師張舟的陪同下前往生產(chǎn)線,張舟的熱情超乎帕蒂的預(yù)料。帕蒂故意向張舟晃晃訂婚戒指,但她不確定張舟有沒(méi)有明白她的意思。帕蒂到達(dá)生產(chǎn)線時(shí),工程經(jīng)理丁飛早已等待在那里了。丁經(jīng)理給她看了幾塊有問(wèn)題電路板,她很快就發(fā)現(xiàn)罪魁禍?zhǔn)卓赡苁恰罢眍^效應(yīng)問(wèn)題。仔細(xì)確認(rèn)更多出現(xiàn)問(wèn)題的板子,并檢視了印刷工藝和BGA元件設(shè)計(jì)之后,帕蒂轉(zhuǎn)向張舟詢問(wèn)回流曲線的設(shè)定規(guī)格。

“我不明白你的意思。”張舟用普通話回答道。

“現(xiàn)有回流曲線是如何確定下來(lái)的呢?”帕蒂問(wèn)道。

在了解更多細(xì)節(jié)之后,帕蒂發(fā)現(xiàn)所有產(chǎn)品都共用一個(gè)爐溫曲線!幸運(yùn)的是,電路板上都是吸熱較少的同類型元件。

“這條線用什么品牌的焊膏?”帕蒂問(wèn)道。

張舟沉默了,場(chǎng)面十分尷尬,張舟不知道焊膏相關(guān)細(xì)節(jié)!張舟拿起一個(gè)空的錫膏筒遞給帕蒂,帕蒂看到是她最喜歡的一款焊膏之后,才松了一口氣。因?yàn)閺堉鬯麄兒苌倭繙y(cè)爐溫曲線,所以現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有配備爐溫測(cè)試儀。帕蒂不得不跟張舟一起走到一英里外另一個(gè)車間借到一臺(tái)測(cè)試儀。在拿到爐溫曲線后,帕蒂找到了問(wèn)題的關(guān)鍵所在。11個(gè)溫區(qū)的回流爐非常長(zhǎng),這使得錫膏達(dá)到液相線之前經(jīng)歷過(guò)長(zhǎng)的“保溫”時(shí)間。這一過(guò)程會(huì)過(guò)多消耗焊劑,溫度達(dá)到液相線以上時(shí),焊劑所剩無(wú)幾,從而導(dǎo)致氧化和焊接不良。

帕蒂主動(dòng)告訴張舟,同行的羅伯是她的未婚夫。這似乎起了作用,張舟收起了他的過(guò)度殷勤?!皬堉?,你為什么不在網(wǎng)上查一下錫膏規(guī)格書,然后設(shè)置正確的回流曲線呢?”帕蒂建議道。

張舟仍然顯得很困惑。帕蒂意識(shí)到,張舟可能不知道如何在回流爐上設(shè)定溫度曲線。于是,帕蒂向張舟演示了設(shè)定步驟。不到一小時(shí),他們一起完成了新的回流曲線的設(shè)定,在接下來(lái)的兩個(gè)小時(shí)里,連續(xù)生產(chǎn)了300塊電路板,良率到了95%。

帕蒂向丁飛詢問(wèn)是否可以做一個(gè)關(guān)于“枕頭效應(yīng)”缺陷的分享,他欣然同意。幸運(yùn)的是,帕蒂的朋友馬里奧·斯卡爾佐(Mario Scalzo)給了她一份他在2010年APEX會(huì)議上就有關(guān)枕頭效應(yīng)所做的演講副本文件。帕蒂喜歡去紐約州的尤蒂卡拜訪馬里奧,因?yàn)樗?/strong>能在城里找到美食。

帕蒂在技術(shù)分享中表述主要觀點(diǎn)

枕頭效應(yīng)和相關(guān)缺陷是由于BGA焊球未能與正常完成回流造成的。主要有三個(gè)原因:

1、元件本身的問(wèn)題

a、BGA錫球表面嚴(yán)重氧化

b、銀偏析到BGA錫球體表面

2.工藝問(wèn)題

a、錫膏印刷

i、 印刷精度不佳

ii、錫膏量不足

b、貼片偏移

i、偏移到焊盤外

ii、貼片翹起

iii.貼片壓力未優(yōu)化

c、 回流

i、 回流曲線不合理

ii、助焊劑提前耗盡

iii. 電路板翹曲

3.其它問(wèn)題

a、錫膏轉(zhuǎn)移效率低

b、助焊劑抗氧化能力不足

c、錫膏坍塌

d、電路板或BGA翹曲

帕蒂總結(jié)說(shuō),她已經(jīng)與張舟一起審查了上述項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)回流曲線是主要問(wèn)題,因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)的保溫時(shí)間提前耗盡了助焊劑。除此之外,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其它明顯的問(wèn)題。

當(dāng)天工作結(jié)束時(shí),帕蒂、羅伯和教授在總經(jīng)理辦公室碰面,準(zhǔn)備晚飯后參觀世博會(huì)。帕蒂不禁問(wèn)道:“教授,你怎么既會(huì)普通話,又會(huì)廣東話和上海話?

“事實(shí)上,我的閩南話也說(shuō)得相當(dāng)不錯(cuò)?!彼卮鸬馈?/p>

“你怎么做到的?”羅伯問(wèn)道。

教授回答說(shuō):“我的父母都是傳教士,與威克利夫圣經(jīng)翻譯團(tuán)一起工作?!?/p>

“我小的時(shí)候,在多語(yǔ)言環(huán)境中長(zhǎng)大。爸爸媽媽會(huì)說(shuō)的語(yǔ)言比我更多,”教授回答道。帕蒂接著講述了張舟對(duì)她似乎有好感以及自己是如何勸退他的。

“這就是當(dāng)一個(gè)年輕、漂亮女士的負(fù)擔(dān)。”羅伯嘲弄道。

帕蒂用肘推了他一下。他們都笑著下了出租車,前往世博會(huì)附近的一家餐廳。

帕蒂、皮特之后又會(huì)有哪些精彩的故事呢?敬請(qǐng)期待下集《案例分享(十九)解讀:SMT PCB組裝能力篩選測(cè)驗(yàn)》