2023年6月20日星期二

【IPC-A-610 電子組件的可接受性 】續篇 — 客戶提出了焊錫性的疑慮,我們該怎麼處理? 記得 Class 1 2 3

 在前篇文章有介紹過IPC-A-610的基本使用方法,這次我們就來實戰一下。不過如果你還不知道什麼是IPC-A-610,可以先看看這一篇:

延伸閱讀:IPC-A-610 電子組件的可接受性】– IPC 發布的使用最廣泛的標準,電子產品製造中不可或缺的品質標準指南

然後在開始之前,我們先簡單的做上下游的區分:電子元件(上游)→ PCBA(中游)→ 組裝廠(下游)。 


如果你是電子元件商

恭喜你,你應該是不會利用 IPC-A-610 來定義你家產品的端子,因為電子元件只負責到製作出電子元件的端子,但是在SMT製程時,端子與PCB的結合結果(在元件端子品質正常情況下)不會是電子元件商需要考量的事情。但是你必須要知道這個標準的細節,因為中下游的客戶會來問你問題。比方說:

請問你們產品的端子在PCB上的建議設計(Pad Layout / Terminal Layout)

通常這個資訊會在我們元件的產品規格書(DataSheet)上,這不是屬於品質工程師的工作範疇,不過你也可以了解一下。有時候客戶原本有自己的主要供應來源,但因為降低成本、品質異常、交期趕不上等種種原因,他們帶著他們原本的二維矢量圖像文件(Gerber File)找上你們,但明顯的這個 Gerber File和你們規格書上面建議的有落差,會不會有問題呢?

很可能會有問題,我就碰過幾次,所以負責產品的產品 / 應用工程師,有責任主動詢問客戶的 Gerber File,把差異點提出來尋找研發和品質工程師討論,該建議客戶修改就必須提出,以免後續出問題還是要花費更多時間來處理。


如果你負責管理 PCBA,你該怎麼規範你們家的產品?

通常是管理 PCBA 的人會需要利用到 IPC-A-610 規範來定義。所謂管理PCBA,你可能是打件廠、從頭包到尾的系統廠、也可能是公司負責管理外包商或是供應商的品質單位。

在翻閱 IPC-A-610,我們會看到文件本身會對於各種不良定義 Class 1、2、3。

【IPC-A-610 電子組件的可接受性 】續篇 — 客戶提出了焊錫性的疑慮,我們該怎麼處理?- terminal shift

上一篇說過 IPC-A-610 大體上而言不算是非常嚴格的標準,你可以從這張照片窺之一二。

但記得這個標準是行家經過多年驗證與經驗得到的結果,我們可以說的是,產品只要符合 Class 1,基本上就可以使用但產品壽命會比較短,品質不講究,堪用就好;如果符合 Class 2,壽命變長,最多電子產業會使用的標準,因為到 Class 3 就是非常在乎可靠性的客戶了,航空、軍用、醫療等等。

【IPC-A-610 電子組件的可接受性 】續篇 — 客戶提出了焊錫性的疑慮,我們該怎麼處理?- class123

因此你可以稍微用上表判斷來決定你想要用哪一個 Class 當標準。

如果焊接在 PCBA 上的元件,會因為方向或是焊錫飽滿度等等特別條件直接影響最終產品的功能,那你會需要對於這個元件特別再定義。

比方說我們對於 PCBA 上面的產品都要求 Class 2,但有一個元件特別要求偏移程度,我們連上圖的 Class 3 偏移 25% 都嫌太多,那這個就必須特別標註要求。


客戶抱怨焊錫問題,我們在開始分析之前該怎麼應對?

如果你負責管理PCBA,客戶是組裝廠

我碰到的案例比較少,因為組裝廠很繁忙,比較少有機會細看PCBA的焊錫性。除非重複在同一個位置發現同樣的不良,才可能會逐一放大來看。

如果你負責管理電子元件

1. 跟客戶要照片,最好是高解析度,多幾個不同角度的照片。

如果客戶的問題不是焊錫異常,而是在產品功能正常的形況下詢問焊錫的不完美…比方說產品上錫不飽滿、產品偏移、端子歪斜等等不完美的外觀,這時候就可以搬出 IPC-A-610,直接靠訴他條文幾之幾, Class 多少都是符合,先自清。

2. 跟客戶要他們 PCB 上的端子設計,跟我們規格書有是否一樣。

3. 跟客戶索取盡量詳細的不良訊息、不良率、使用的產品批號等等資訊。

4. 有必要的話,跟客戶索取他們的 IR-reflow 爐溫曲線圖,使用的錫膏型號。

嘗試用客戶的條件,拿給客戶的同一批產品庫存做試驗,是分析時很常用的方法 — 嘗試復現不良現象。


結語 — 焊錫出問題,一定不會是我們的錯嗎?

這麼明顯的陷阱題 XD

焊錫會出問題,比如有冷焊,可能是因為 SMT 錫膏量過少, IR-reflow 溫度設定沒有最適化,或是錫爐溫度不均勻等等偏向是 SMT 的問題,但電子元件也可能會有端子髒汙、端子不平整、端子鍍層異常等等偏向是電子元件本身的問題。

在正確的知道這次客戶抱怨的真正原因之前,可以不用先入為主的亂搬 IPC-A-610 標準直接用力打臉客戶,免得之後不良產品退回來分析,結果真的是我們這邊問題,你會很難過的。


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