คำตอบสั้นๆ คือ ใช่ อย่างแน่นอน 

ในขณะที่ในทางเทคนิคแล้วเป็นไปได้ที่จะรันสาย SMT โดยไม่มีเครื่องตรวจสอบ การทำเช่นนั้นในสภาพแวดล้อมการผลิตสมัยใหม่ก็เปรียบเสมือนการขับรถโดยปิดตา คุณอาจจะเดินหน้าต่อไปได้ แต่ผลลัพธ์จะคาดเดาไม่ได้ มีค่าใช้จ่ายสูง และอาจจะหายนะ

เครื่องตรวจสอบ ไม่ใช่แค่ทางเลือก แต่จำเป็นสำหรับการดำเนินงาน SMT ที่น่าเชื่อถือและทำกำไรได้

บทบาทของเครื่องตรวจสอบแต่ละเครื่อง

ลองนึกภาพกระบวนการ SMT เป็นโซ่ เครื่องตรวจสอบคือจุดตรวจสอบคุณภาพที่ตรวจจับข้อผิดพลาดในแต่ละขั้นตอนก่อนที่จะมีค่าใช้จ่ายมากขึ้นและแก้ไขได้ยากขึ้น

1. การตรวจสอบรอยต่อบัดกรี (SPI)

l วางที่ไหน: ทันทีหลังจากเครื่องพิมพ์รอยต่อบัดกรี

l ทำอะไร: ใช้กล้อง 2D หรือ 3D เพื่อวัดปริมาตร ความสูง พื้นที่ การจัดตำแหน่ง และรูปร่างของรอยต่อบัดกรีบน PCB

l ทำไมถึงสำคัญ:

² ตรวจจับสาเหตุหลักของข้อบกพร่อง: ข้อบกพร่อง SMT มากถึง 70% มาจากการพิมพ์รอยต่อบัดกรีที่ไม่ดี (มากเกินไป น้อยเกินไป ไม่ตรงแนว)

² การควบคุมกระบวนการ: ให้ข้อเสนอแนะทันทีแก่ผู้ควบคุมเครื่องพิมพ์ ทำให้พวกเขาสามารถปรับแรงดันไม้กวาด ความเร็ว หรือการจัดตำแหน่งลายฉลุได้ก่อนที่จะวางและบัดกรีส่วนประกอบ

² การประหยัดต้นทุน: การค้นหาข้อบกพร่องที่นี่มีค่าใช้จ่ายเกือบเป็นศูนย์ในการแก้ไข (เพียงแค่เช็ดบอร์ดแล้วพิมพ์ซ้ำ) การค้นหาหลังจากรีโฟลว์ต้องมีการทำงานซ้ำอย่างกว้างขวางหรือทำให้บอร์ดทั้งหมดเป็นเศษ

2. การตรวจสอบด้วยภาพอัตโนมัติ (AOI)

l วางที่ไหน: โดยทั่วไปหลังจากเตาอบรีโฟลว์ (การตรวจสอบหลังรีโฟลว์)

l ทำอะไร: ใช้กล้องความละเอียดสูงเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องระดับส่วนประกอบหลังจากการบัดกรี

l ตรวจจับอะไร:

² ข้อบกพร่องของส่วนประกอบ: ส่วนประกอบที่หายไป ส่วนประกอบที่ไม่ถูกต้อง ส่วนประกอบที่ไม่ตรงแนว ขั้วกลับด้าน

² ข้อบกพร่องในการบัดกรี: การเชื่อม (ไฟฟ้าลัดวงจร) รอยบัดกรีไม่เพียงพอ ขายกขึ้น การฝังศพ

² ข้อบกพร่องทั่วไป: เศษวัตถุแปลกปลอม (FOD) ส่วนประกอบเสียหาย

l ทำไมถึงสำคัญ:

² ประตูคุณภาพสุดท้าย: เป็นผู้พิทักษ์หลักในการป้องกันการจัดส่งผลิตภัณฑ์ที่มีข้อบกพร่อง ทำให้มั่นใจได้ว่าสิ่งที่ออกจากสายของคุณเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพ

² การรวบรวมข้อมูล: ให้ข้อมูลอันมีค่าเกี่ยวกับส่วนประกอบหรือตำแหน่งบอร์ดที่เกิดข้อบกพร่องได้ง่ายที่สุด ทำให้สามารถปรับปรุงกระบวนการได้อย่างต่อเนื่อง

3. การตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์อัตโนมัติ (AXI)

l วางที่ไหน: หลังจากเตาอบรีโฟลว์ มักใช้สำหรับบอร์ดที่ซับซ้อนโดยเฉพาะ

l ทำอะไร: ใช้รังสีเอกซ์เพื่อมองทะลุส่วนประกอบและตรวจสอบรอยต่อบัดกรีที่ซ่อนอยู่

l ตรวจจับอะไร:

² BGA (Ball Grid Array): ช่องว่างของลูกบัดกรี สะพาน ลูกบอลหายไป การเชื่อมต่อไม่ดี

² แพ็คเกจ QFN, LGA, CSP: รอยต่อบัดกรีที่ซ่อนอยู่ใต้ส่วนประกอบ

² การเชื่อมต่อภายใน: หมุดทะลุรูและการเติมบาร์เรล

l ทำไมถึงสำคัญ:

² สำหรับบอร์ดที่ซับซ้อน: จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ใดๆ ที่ใช้ BGAs หรือส่วนประกอบข้อต่อที่ซ่อนอยู่อื่นๆ AOI และ SPI ไม่สามารถตรวจสอบการเชื่อมต่อเหล่านี้ได้

² อุตสาหกรรมที่มีความน่าเชื่อถือสูง: จำเป็นในยานยนต์ การบินและอวกาศ การแพทย์ และการใช้งานทางทหาร ซึ่งข้อบกพร่องในการบัดกรีที่ซ่อนอยู่เพียงครั้งเดียวอาจทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างร้ายแรง

ผลที่ตามมาของการไม่ใช้เครื่องตรวจสอบ

1. การสูญเสียผลผลิตอย่างหายนะ: หากไม่มี SPI การอุดตันของลายฉลุหรือการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องจะสังเกตไม่เห็น ส่งผลให้บอร์ดทั้งชุดมีรอยต่อบัดกรีที่ไม่ดี สิ่งบ่งชี้แรกของปัญหาคือกองบอร์ดที่ตายแล้วหลังจากรีโฟลว์

2. ค่าใช้จ่ายในการทำงานซ้ำแบบทวีคูณ: ยิ่งคุณพบข้อบกพร่องช้าเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีค่าใช้จ่ายในการแก้ไขมากขึ้นเท่านั้น

² หลังจาก SPI: ต้นทุน = ~0 ดอลลาร์ ทำความสะอาดบอร์ดแล้วพิมพ์ซ้ำ

² หลังจากรีโฟลว์: ต้นทุน = $$$ ต้องใช้ช่างเทคนิคที่มีทักษะพร้อมสถานีทำงานซ้ำด้วยลมร้อนเพื่อถอดส่วนประกอบ ทำความสะอาดแผ่น และบัดกรีใหม่ ซึ่งใช้เวลานานและเสี่ยงต่อการทำลาย PCB

3. ข้อบกพร่องที่หลุดรอด & ความล้มเหลวในภาคสนาม: สถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด บอร์ดที่มีข้อบกพร่องที่ไม่ถูกตรวจพบโดยการตรวจสอบใดๆ จะส่งถึงลูกค้า สิ่งนี้นำไปสู่:

² การเรียกคืนที่มีราคาแพงอย่างเหลือเชื่อ

² ความเสียหายต่อชื่อเสียงของแบรนด์

² การเรียกร้องการรับประกันและการสูญเสียความไว้วางใจจากลูกค้า

4. ไม่มีการควบคุมกระบวนการ: คุณกำลังดำเนินการโดยไม่รู้ตัว คุณไม่มีข้อมูลที่จะเข้าใจว่าทำไมข้อบกพร่องถึงเกิดขึ้น ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่จะปรับปรุงกระบวนการของคุณและป้องกันข้อผิดพลาดในอนาคต คุณอยู่ในวงจรของการแก้ปัญหา "การดับเพลิง" อย่างต่อเนื่อง

บทสรุป: ไม่เพียงแต่จำเป็น แต่บูรณาการ

สำหรับสาย SMT ที่จริงจัง SPI และ AOI ไม่ใช่ทางเลือก พวกเขาเป็นส่วนประกอบหลักที่จำเป็น AXI จำเป็นสำหรับสายการประกอบบอร์ดด้วย BGAs หรือให้บริการอุตสาหกรรมที่มีความน่าเชื่อถือสูง

สาย SMT สมัยใหม่ไม่ได้มีเพียงเครื่องจักรเหล่านี้เท่านั้น พวกเขาถูกรวมเข้ากับระบบวงปิด:

1.  SPI ตรวจพบปัญหาการวาง

2.  ส่งข้อเสนอแนะไปยังเครื่องพิมพ์เพื่อแก้ไขตัวเองโดยอัตโนมัติ

3.  AOI ตรวจพบการวางส่วนประกอบซ้ำๆ

4.  ส่งข้อเสนอแนะไปยังเครื่อง Pick-and-Place เพื่อปรับการวาง พิกัด

5.  AXI ยืนยันว่าโปรไฟล์การบัดกรี BGA นั้นสมบูรณ์แบบ