Componentes faltantes e incorrectos en PCBA: detección y prevención

Un componente faltante es una posición de colocación vacía donde debería haber un componente, y un componente incorrecto es un componente que está presente pero tiene el valor, el número de parte o el encapsulado equivocado. Ambos defectos provienen sobre todo de la máquina de colocación (pick-and-place) y de la preparación de materiales, más que de la soldadura, y un componente incorrecto puede pasar una verificación simple de presencia porque hay algo sobre los pads.

¿Qué causa los componentes faltantes e incorrectos?

Los componentes faltantes suelen ser un problema de toma o sujeción, mientras que los incorrectos suelen ser un problema de materiales. Las causas comunes, agrupadas por etapa del proceso, son:

• Preparación de materiales: el carrete equivocado cargado en una posición de alimentador, un empalme que une dos carretes diferentes, o un carrete que se terminó y se reemplazó con el componente equivocado. En componentes through-hole, un operador que toma piezas del contenedor equivocado.
• Colocación: una boquilla tapada o desgastada que no logra tomar el componente, un componente que se cae en el trayecto, un rechazo de visión sin reintento, o un componente que se desprende por una colocación posterior o un golpe del transportador.
• Pasta de soldadura y stencil: la pasta seca o un depósito omitido tienen muy poca pegajosidad (tack) para sujetar el componente, así que se mueve o se cae antes del reflujo.
• Perfil de reflujo: un flujo de aire de convección alto puede volar componentes muy pequeños de sus pads antes de que se funda la soldadura.
• Diseño de componentes y pads: los encapsulados muy pequeños, como los chips 0201 o 01005 (tamaños imperiales), son más difíciles de tomar y sujetar, y los encapsulados parecidos con valores diferentes hacen que un carrete equivocado sea fácil de pasar por alto a simple vista.

Un error de colocación relacionado es un componente presente y correcto, pero girado, que se trata en componentes con polaridad invertida.

¿Cómo se detectan los componentes faltantes e incorrectos?

La inspección manual encuentra razonablemente bien una posición vacía en una tarjeta poco poblada. No puede distinguir una resistencia de 10 kΩ de una de 100 kΩ si las marcas son diminutas, y muchos capacitores chip no llevan ninguna marca.

La SPI se ejecuta antes de la colocación, así que no ve componentes. La verificación de alimentadores con escaneo de códigos de barras durante la preparación es el principal control previo contra componentes incorrectos.

La inspección óptica automatizada (AOI) 2D verifica la presencia contra la referencia e identifica componentes incorrectos por el tamaño, el color, la forma y la marca del cuerpo. Leer la marca con OCR, o verificarla contra el texto esperado con OCV, es lo que detecta un componente incorrecto en el encapsulado correcto. La AOI 3D agrega la altura del cuerpo, lo que distingue encapsulados que se ven iguales desde arriba. Los componentes sin marca con el valor equivocado solo se detectan eléctricamente, con prueba en circuito (ICT) o de sondas móviles (flying probe). La AXI normalmente no se usa para este defecto.

En la cobertura de inspección de DaoAI, el punto 01, Presencia e identificación de componentes, verifica componentes faltantes o incorrectos. El punto 10 agrega OCR y OCV con IA: el OCR lee códigos de componentes, códigos de fecha y marcas sin que se le indique el texto de antemano, y el OCV confirma que el texto esperado esté presente, sea correcto y sea legible. Los grupos de equivalencia de caracteres, como 0 y O u 8 y B, ayudan a reducir los falsos rechazos (falsas alarmas) por caracteres parecidos.

Un proveedor distinto para el mismo número de parte puede implicar un color de cuerpo o una tipografía de marca diferentes, lo cual no es un defecto. Los operadores marcan esa variación como aceptable para que la IA la aprenda en todo el grupo de componentes, mientras que los componentes faltantes siguen siendo objetivos de inspección. En ensambles through-hole, la DaoAI A3 revisa los cuerpos de los componentes para detectar piezas faltantes, incorrectas e invertidas tanto en la inspección previa como en la posterior a la ola, cubriendo ambos lados de la tarjeta con una sola máquina. La P3 y la P5 también admiten inspección DIP / through-hole.

Cómo prevenir los componentes faltantes e incorrectos

La mayor parte de la prevención ocurre antes de colocar la primera tarjeta. La tabla relaciona cada causa con su control habitual.

Detecte el carrete equivocado en la primera tarjeta, no en la número cien. Envíenos una de sus propias tarjetas y la probaremos por usted, sin costo.

Preguntas frecuentes

¿Puede la AOI detectar un componente con el valor equivocado?

La AOI puede identificar un componente incorrecto cuando difiere en tamaño, color, forma o marca, y el OCR o el OCV pueden leer la marca directamente. No puede medir el valor eléctrico de un capacitor chip sin marca, lo cual requiere prueba en circuito o de sondas móviles.

¿Cuál es la diferencia entre OCR y OCV?

El OCR lee texto que no se le ha indicado al sistema, como un código de fecha o un número de serie. El OCV compara el texto impreso contra el contenido esperado y confirma que esté presente y sea correcto.

¿Un cambio de proveedor provoca falsos rechazos por componentes incorrectos?

Puede provocarlos, porque el mismo número de parte de otro proveedor puede tener un color de cuerpo o una tipografía de marca diferentes. Con DaoAI, un operador marca la nueva variación como aceptable y la IA la aprende para ese grupo de componentes.

¿En qué punto de la línea se deben detectar los componentes faltantes?

Lo antes posible: una verificación antes del reflujo le permite colocar el componente faltante sin retrabajo. La AOI posterior al reflujo sigue detectando componentes perdidos durante el transporte o el reflujo.