Una terminal levantada puede pasar la prueba eléctrica y fallar en campo. Aquí explicamos qué causa las terminales levantadas y los defectos de coplanaridad, y por qué la AOI 3D mide lo que la 2D tiene que inferir.
Una terminal levantada es una terminal de componente, típicamente una terminal tipo ala de gaviota en un QFP, SOIC o conector, que queda por encima de su pad en lugar de descansar en la soldadura, y deja una junta abierta o una junta débil con mojado parcial. La coplanaridad describe qué tan cerca están todas las terminales de un componente de quedar en un mismo plano, y un defecto de coplanaridad significa que una o más terminales se desvían lo suficiente como para que no todas puedan alcanzar sus pads al mismo tiempo.
Algunas terminales levantadas ya vienen así en el componente; otras se generan en la línea por alabeo de la tarjeta o mal asentamiento. Las causas comunes son:
Una terminal levantada a menudo aparece como una junta con poca soldadura, así que este defecto se traslapa con la soldadura insuficiente.
La inspección manual requiere una vista lateral con aumento, lo que es lento en una tarjeta llena de componentes de paso fino. La SPI ve el déficit de pasta que empeora el levantamiento, pero no la terminal en sí.
La inspección óptica automatizada (AOI) 2D evalúa una terminal levantada a partir de la forma y el sombreado del filete del talón en una imagen desde arriba. Un levantamiento pequeño puede verse casi idéntico a una junta buena desde arriba, y esa es la debilidad clásica de la inspección 2D para este defecto. Una terminal levantada también puede seguir tocando su pad de forma intermitente y pasar la prueba eléctrica, para luego fallar en campo.
La AOI 3D cambia el problema de interpretar una imagen a medir una altura. Mide cada terminal y el cuerpo del componente en relación con la tarjeta, así que una terminal levantada, un cuerpo inclinado o un defecto de coplanaridad se convierten en un número que se compara contra un límite. La AXI se usa para juntas ocultas, pero las terminales tipo ala de gaviota son visibles ópticamente.
En la cobertura de inspección de DaoAI, el punto 07, Condición de las terminales, cubre terminales levantadas, dobladas, dañadas, faltantes o sin soldar. El punto 04, Altura y coplanaridad de componentes, usa AOI 3D para medir la altura de los componentes y detectar cuerpos levantados o inclinados y defectos de coplanaridad.
La DaoAI P5 es la máquina 3D en línea para este trabajo y está disponible para entrega ahora, con la P5D como su versión de doble carril. Sus principales cifras 3D aparecen abajo; las especificaciones son valores de referencia, no límites garantizados.
| Especificación de la P5 | Valor de referencia |
|---|---|
| Sensor 3D | Cuatro unidades de proyección de luz estructurada Scheimpflug, una por dirección |
| Precisión de altura | ≤ 6 µm (≈ 0.236 mil) con la herramienta de calibración |
| Rango de medición de altura | 25 mm (≈ 0.984 in) |
| Cámara y resolución óptica | 21 MP, 10 µm (≈ 0.394 mil) |
| Componente más pequeño | Chips 0201 (tamaños imperiales; 0603 métrico) |
| Tamaño máximo de tarjeta | 500 × 600 mm (≈ 19.69 × 23.62 in), un solo carril |
Proyectar desde cuatro direcciones reduce las zonas de sombra que un solo proyector deja detrás de los componentes altos, lo que importa en conectores y encapsulados grandes, donde las terminales levantadas son más comunes.
| Causa | Prevención |
|---|---|
| Terminales dobladas por manejo | Mantenga los componentes de paso fino en charolas o tubos, y manéjelos y retrabájelos con herramientas adecuadas. |
| Coplanaridad del proveedor | Revise los lotes entrantes contra el límite de coplanaridad de la hoja de datos (a menudo alrededor de 0.1 mm / 4 mil para componentes de paso fino tipo ala de gaviota). |
| Depósito de pasta bajo | Monitoree la altura de la pasta en SPI en las filas de paso fino; use un stencil escalonado (step-up) donde el componente necesite más margen. |
| Alabeo de la tarjeta en el reflujo | Dé soporte a las tarjetas grandes o delgadas dentro del horno y hornee las tarjetas que rebasen su vida en piso. |
| Absorción capilar | Agregue una estabilización (soak) para que las terminales y los pads alcancen la temperatura al mismo tiempo. |
| Mal asentamiento en la colocación | Verifique la fuerza de colocación y la altura Z para cada encapsulado de paso fino. |
¿Tiene un conector o un QFP que sigue escapándose de la inspección 2D? Envíenos una de sus propias tarjetas y la probaremos por usted, sin costo.
La coplanaridad es qué tan cerca están todas las terminales o terminaciones de un componente de quedar en un mismo plano. Normalmente se especifica como la distancia máxima entre la terminal más baja y la más alta, y los componentes fuera del límite corren el riesgo de tener terminales levantadas después del reflujo.
La AOI 2D puede detectar levantamientos lo bastante grandes para cambiar la apariencia del filete, pero los levantamientos pequeños pueden verse como juntas buenas desde arriba. La AOI 3D mide directamente la altura de las terminales, por lo que es el método más confiable.
No siempre, porque una terminal que toca su pad sin una junta adecuada todavía puede conducir durante la prueba. Después, estas juntas pueden fallar de forma intermitente en campo.
Los más propensos son los encapsulados de paso fino tipo ala de gaviota, como QFP y SOIC, y los conectores largos. Sus terminales delgadas se doblan con facilidad, y el alabeo de la tarjeta afecta más a sus terminales de las esquinas.
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