電子組裝行業(ye) 在技術和創建更高效工廠方麵不斷發展。最近，旨在改善每個(ge) 獨立工藝以及在看似不相關(guan) 工藝之間互動的新工具已經問世。一個(ge) 典型例子就是源自回流焊工藝的信息如何與(yu) 現有的檢測設備協同構建一個(ge) 完整檢測流程。

因為(wei) 在生產(chan) 線的上下遊麵臨(lin) 產(chan) 生缺陷的風險，該行業(ye) 在檢測設備方麵已投入巨資。這些設備擅長發現部件丟(diu) 失、極性問題、橋接等缺陷。但它們(men) 不能在微觀層麵上檢測焊點，以確定這些焊點的質量。下麵是幾個(ge) 示例：

AOI設備可以確認所有SOIC部件的每個(ge) 引線是否出現焊點以及是否沒有橋接。但不能確定在任何焊點是否存在致使其脆弱的空洞。X射線機可以確認在BGA下麵存在有所有焊錫球，但不能確定任何焊錫球是否為(wei) 冷焊接。

AOI設備的另一個(ge) 局限性是不能檢測隱藏在BGA和PoP等部件下麵的焊點。對於(yu) 這些類部件來說，X射線機可以提供幫助，原因是其可以透過部件查看下麵焊點（雖然不能進入焊點本身的微結構）。應當指出的是，多數電子組裝工廠現在沒有通過內(nei) 聯設備進行100%的X射線檢測。相反，它們(men) 往往通過批量X射線設備對少量組裝PCB進行抽查，於(yu) 是風險就是不能查找到所有缺陷。

迄今為(wei) 止，電子組裝商隻是接受了目前檢測流程的局限性。總體(ti) 說來，漏網的缺陷和潛在缺陷通常是可以控製的。（一個(ge) 典型的潛在缺陷就是已通過所有工廠檢測和測試的不良焊接，但一旦終端客戶開始使用該產(chan) 品，產(chan) 品發生故障的風險就提高。）如今，新技術的發展促使電子組裝商不斷改善其檢測流程。一個(ge) 趨勢就是電子設備的持續小型化，其中某些新部件在PCB采用超小的焊盤規格。當將焊膏印刷到這些小型焊盤上麵時，最終沉積層具有很高的表麵積與(yu) 體(ti) 積比。這麵臨(lin) 的風險是焊膏中的助焊劑在回流焊期間過早燃盡，進而導致氧化、縫隙及其他問題。最終結果是回流焊工藝因工藝窗口極其有限而變得更具挑戰性。事實上，整個(ge) 溫度曲線可能需要隨著溫度斜升至峰值而需要改變。回流焊爐的誤差範圍縮小，預期焊接缺陷可能顯著增加（除非熱力工藝控製改善）。另一個(ge) 相關(guan) 趨勢是複雜電子設備（包括上述的小型化現象）變得更加普遍。可以想想智能手機與(yu) 普通手機、超級筆記本與(yu) 平板電腦、筆記本電腦與(yu) 台式電腦、聯網智能3D電視與(yu) 老式電視，例子舉(ju) 不勝舉(ju) 。

於(yu) 是，焊接缺陷成為(wei) 一個(ge) 快速發展的問題，因為(wei) 現有檢測設備的設計不能查找到所有缺陷，所以需要新的解決(jue) 方案。值得慶幸的是，其設計旨在檢測熱力工藝的設備現已問世。以前，這些產(chan) 品局限於(yu) 現場抽查。另一問題是此類設備一直在“真空”運行——與(yu) AOI和X射線設備之間沒有信息共享或溝通。我指的是市場上的許多溫度曲線測試儀(yi) 。這些裝置測定了PCB以及某些特定部件的溫度曲線。溫度曲線測試儀(yi) 將測定的溫度曲線和部件容差進行對比，以確認熱力工藝是否正確。現在，當對該人工作業(ye) 自動化並使之呈連續性時，突然出現必須對熱力工藝“檢測”的任務。通過AOI和X射線將該工藝檢測與(yu) 缺陷檢測結合在一起，最終構成完整的檢測。下麵描述了熱力工藝檢測（TPI）與(yu) AOI和X射線設備共享信息構成一個(ge) 完整檢測的情形。
•    在回流焊爐中正確處理並且在AOI和X射線設備中沒發現任何缺陷的PCB可以視為(wei) 是無缺陷的。
•    未通過TPI檢測但通過AOI檢測的PCB被視作疑似問題電路板，並將送到批量X射線裝置。這使得X射線裝置可以進行比隨機抽樣更有效的抽檢。

結語
電子設備的小型化和產(chan) 品的複雜化趨勢使熱力工藝更具挑戰性。通過共享TPI、AOI和X射線設備之間的信息，一個(ge) 完整的檢測流程將查找到幾乎所有此類缺陷。此外，它亦使批量X射線設備的運行更高效。

未來考量
檢測在當今的電子組裝廠內(nei) 成為(wei) 一項重要職能，但它仍然主要是一個(ge) 標記缺陷裝置的篩選流程。最終目標是為(wei) 了初次毫無瑕疵地生產(chan) 出所有PCB而不斷改善相關(guan) 工藝。為(wei) 此，我們(men) 必須改善工藝控製。現在，自動化溫度曲線測試係統可以通過實時SPC圖和Cpk測定來執行工藝控製。此類信息對初現偏差的工藝提供了預警，使得工藝工程師通常可以在出現任何瑕疵之前，將工藝重新調整回最有效位置。利用聯網TPI、AOI和X射線係統的實時信息與(yu) 趨勢，將該信息再提供給工程師，或乃至將該信息直接輸入生產(chan) 設備，將使顯著改善的工藝控製有可能朝著“每次均能一遍做好”的方向發展。

KIC公司曾睿洲