El desplazamiento y el giro dejan los componentes corridos o rotados sobre sus pads y reducen el área de la junta. Aquí explicamos qué los causa, cómo los mide la AOI y cómo prevenirlos.
El desplazamiento de componentes es un defecto de colocación en el que un componente queda corrido en X o en Y respecto a sus pads, y el giro (skew) es una desalineación rotacional en la que el componente queda en ángulo respecto a su patrón de pads. Más allá del sobresaliente permitido por IPC-A-610 para la clase de producto, un componente desplazado o girado tiene menos área de junta y puede formar un puente con un pad vecino o quedar abierto de un lado.
Los componentes pueden colocarse descentrados, o colocarse correctamente y luego moverse antes o durante el reflujo. Las causas de proceso comunes son:
El mismo desequilibrio que arrastra un chip pequeño hacia un lado también puede pararlo sobre un extremo, lo que se trata en efecto lápida (tombstoning).
La inspección manual detecta desplazamientos grandes, pero no puede evaluar de forma consistente un sobresaliente pequeño contra el límite de una clase. La SPI no ve componentes, pero mide el desplazamiento de la impresión respecto a los pads, una de las causas previas.
La inspección óptica automatizada (AOI) 2D mide el desplazamiento en X/Y y la rotación de cada componente respecto a sus pads o a la tarjeta de referencia, y una AOI antes del reflujo detecta errores de colocación mientras el componente todavía se puede acomodar en su lugar. La AOI 3D ayuda cuando el cuerpo tiene poco contraste con la tarjeta, y en componentes cuyas terminaciones son difíciles de ubicar desde arriba. La AXI se usa para juntas ocultas, como un BGA desplazado de sus pads.
En la cobertura de inspección de DaoAI, el punto 02, Colocación, orientación y polaridad, cubre el desplazamiento en X/Y, el giro o la rotación. Cada componente recibe una puntuación en lugar de solo pasa o falla, así que usted puede ver cuánto se desvía de la referencia y dónde está el umbral. En tarjetas panelizadas, cada subpanel se alinea contra sus propias características, lo que ayuda a reducir los falsos rechazos (falsas alarmas) causados por la desalineación del panel.
Los desplazamientos también son datos de proceso. Con la integración con producción de DaoAI, el análisis integrado de Gauge R&R y Cpk cubre la precisión de colocación en tres mediciones que la máquina ya toma: desplazamiento en X (mm), desplazamiento en Y (mm) y ángulo de rotación (grados). El rendimiento por posición en un panel muestra dónde está un problema de stencil o de reflujo.
Dé seguimiento a la tendencia de los desplazamientos en lugar de esperar a las fallas: un cabezal de colocación que se desvía lentamente es una tarea de mantenimiento, todavía no un defecto. La tabla relaciona cada causa con su prevención y con lo que hay que medir.
| Causa | Prevención | Qué medir |
|---|---|---|
| Deriva de la precisión de colocación | Ejecute la calibración de colocación según un calendario y después de choques o cambios de boquilla. | Desplazamiento en X/Y (µm) y rotación (°) por cabezal |
| Datos de encapsulado incorrectos | Verifique las dimensiones del cuerpo en la biblioteca de colocación contra la hoja de datos en componentes nuevos. | Largo y ancho del cuerpo (mm) |
| Desplazamiento de la impresión | Verifique la alineación del stencil y el reconocimiento de fiduciales en la impresora. | Desplazamiento de la pasta respecto al pad (µm) en SPI |
| Poca pegajosidad de la pasta | Use la pasta dentro de su vida útil en el stencil y limite el tiempo entre la impresión y la colocación. | Tiempo de la impresión al reflujo (min) |
| Golpes en el transportador | Reduzca la aceleración del transportador y revise los puntos de transferencia entre máquinas. | Tendencia de desplazamiento después de cada transferencia |
| Pads sobredimensionados o asimétricos | Dimensione los pads según los patrones de IPC-7351 y equilibre el cobre en ambas terminaciones. | Dimensiones de pads y terminaciones (mm) |
Vea cómo se miden y reportan los desplazamientos en su propio producto. Envíenos una de sus propias tarjetas y la probaremos por usted, sin costo.
IPC-A-610 fija límites de sobresaliente lateral y de extremo como una fracción del ancho de la terminación o del pad, con límites más estrictos para la Clase 3 que para las Clases 1 y 2. Use la revisión vigente de la norma y los requisitos de su cliente para conocer las cifras exactas.
En parte. La tensión superficial jala los chips pequeños y ligeros de vuelta al centro, pero los componentes más pesados y los que tienen pasta desigual pueden no autoalinearse, y un desplazamiento grande todavía puede terminar en un puente o en una junta abierta.
Ambos tienen su papel. Una verificación antes del reflujo le permite corregir el componente sin retrabajo, y una verificación después del reflujo confirma dónde quedó finalmente el componente.
El giro es una desalineación angular pequeña, normalmente de unos cuantos grados, por la colocación o por movimiento en el reflujo. Un error de rotación es un componente colocado con la orientación equivocada, como 90° o 180°, normalmente por los datos del programa.
El efecto lápida deja una resistencia o un capacitor chip parado sobre un extremo y el circuito abierto. Aquí explicamos por qué ocurre, cómo lo encuentran la SPI y la AOI 2D/3D, y cómo prevenirlo.
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