解決預成型焊片的封裝空洞問題

週五，2011年11月4日， Dr. Ron Lasky [流覽簡歷]

大家好,

Rob 正前往瓜達拉哈拉去解決封裝空洞的問題……

Rob坐上了飛機，他很高興能夠去GDL(墨西哥瓜達拉哈拉市)幫助解決空洞的問題。他知道Patty 可能有點不高興，因為他只讓Pete跟他一塊去，但是她恨通情達理，知道Rob 會從這次努力中獲得成功。

飛機盤旋著著陸，Rob正在等待通過海關開始這次有趣的旅行。他總認為紅光/ 綠光檢測乘客包裹的方法不正常。哎，順其自然吧。

從機場乘車穿過GDL 繁忙的交通，約40公里到達工廠。抵達工廠後，Rob覺得很安心，因為 Miguel Mendoza 正在那迎接他和Pete。 Rob 曾跟Miguel 共事過，並且很尊重他作為工藝工程師的工作。Miguel 告訴他們有一個原定的與總經理Grant Wilson的會議，他是來自美國公司的同事。

會議開始後，Rob 用西班牙語向Wilson 介紹了自己。

“噢,” Wilson 輕聲笑了一下, “當我被問及是否精通兩到三種語言，或者是英語時，我不得不說我只是個美國人啊。” “但是，我上過西班牙語課，” 他補充說。

Rob 看了一眼 Miguel ，看到Miguel翻了下白眼。但是 Rob 想Wilson 說上過西班牙語課，這起碼還算是個不錯的姿態。

“可否請你們介紹下目前已經採取了哪些行動，並且現在是一個什麼狀況了，” Rob 提議說。

“Miguel, 請你給Rob 概述下我們目前的狀況，” Wilson說。

Miguel 開始了介紹, “德魯伊手機保修期限內的送還率為5% 。幾乎所有的故障都是因為大功率封裝過程造成散熱焊盤下面出現了嚴重的空洞。 空洞百分比大體為50-70%.。大約一周以前，我們拿到了2011年國際表面貼裝技術協會大會（SMTAI 2011）上，Derrick Herron, Dr Yan Liu 和 Dr Ning-Cheng Lee的最新論文— 《封裝裝配中的空洞控制》, 根據論文中的建議，我們改進了範本設計，使焊錫膏產生的揮發物和空洞下降到 30% 至50%。”

“你們可以接受的空洞水準是多少 ?” Rob 問到。

“我們不確定，” Miguel 回答。

“那麼，這樣看起來我們有兩個問題，一個是確定30%  到50% 的空洞率是否可以接受，另一個是看看我們能不能進一步降低這個百分比,” Grant Wilson 適時地分析說。

“我主張把範圍縮小到30%以內,” Rob 補充說.。“這可能要用到預成型焊片。空洞的形成不僅是因為脫氣，也是由焊錫不足引起的，” Rob 做出最後的陳述.

“好，你們兩個有3天時間去解決問題，然後回饋給我，” Wilson 下達命令。

Rob, Pete, 和Miguel 轉而去開始他們的任務。Rob 真的很高興能夠帶Pete 一塊來。他是 裝配和優化元件置放機 領域的專家。幸運的是， Rob剛好帶來了一些預成型焊錫片，希望它們可以派上用場。封裝賣家來電確定了最終目標是將空洞百分比控制在30%以內。 Miguel 和他組員曾試圖通過改進助焊劑揮發物的排放來減少空洞，Rob 看著這些資料和X射線圖，感到深受鼓舞。但是，他認識只有這樣是不夠的。

(以下是由西班牙語翻譯過來的對話)

“Miguel, 我確信在兩個最關鍵的封裝中我們會用到 預成型焊片,” Rob 首先說道， “空洞的形成主要有兩個原因，第一個就是助焊劑形成空洞，第二個是焊料不足。大多數人沒有認識到焊錫膏只占金屬體積的50%。在這樣的案例中，我們真要降低空洞，通常只有一種方式才能取得成功，那就是用預成型焊片來增加焊料金屬，” 他最後說。

隨後，Rob 讓 Miguel看了 Seth Homer在 SMTAI 2011上題為  《使用預成型焊片將封裝中的空洞降到最少》 的論文。這篇論文描述了成功完成封裝預成型焊片所需的工序。在這篇論文的指導下，Rob 和Miguel 花了大半天時間，建立裝配有預成型焊片的流水作業線。他們裝配了100部電話，空洞百分比為10.5%。

第二天一早，他們碰到了Grant Wilson。

“從你們臉上的笑容可以看出，你們應該成功了，對吧？” Wilson 問到。

Rob接著就解釋了一下他們如何確定了預成型焊片的必要性。他解釋了一下過程，然後等著Wilson 提問。

“ 預成型焊片的成本是多少錢?” Grant 問。

“大批量的話每個是0.02美元，但是您必須知道，你們每部賣200美元的電話的保修成本至少是10美元(0.05x200)，” Rob 回答說。

“你們一定要減緩進程嗎？” Wilson 問。 “我一直都是你、Patty Coleman以及教授工作的的忠實愛好者，是你讓我相信了生產量的重要性，” 他最後說道。

“教授說過完全平衡的線幾乎是不存在的。您那些靈活的放置器都在等四秒的貼片機。我們把預成型焊片放在靈活的放置器上，並且通過優化給料機的配置來調整所有的機器。對3部電話的每個電路板卡來說，現在的週期快了1.25秒，” Rob 回答。

“我很好奇，你們最大的阻礙是什麼？” Grant 問.

“Rob 指出將預成型焊片正確的放置到焊膏封裝散熱器部分的沉澱物上至關重要。我們要確保將足夠多的焊膏推進預成型焊片中，在它周圍形成一圈，保證與封裝緊密結合在一起。沒有Pete 我們不可能做到，他對配置機器真的是太在行，” Miguel 回答說。

然後，Miguel 給Wilson 看了一張Seth Homer論文中展示這種情況的圖片。

“ 夥伴們，謝謝你們偉大的工作。我不得不承認，在今天以前，對於預成型焊片我是一無所知。很顯然，在某種情況下，他們簡直就是救命稻草啊！” Grant 總結了目前的情況。

“為了慶祝你們的成功，我今晚在  Santo Coyote請大家吃飯，今晚7點，不見不散，” Wilson 提議說。

“謝謝,” Rob, Pete, 和 Miguel 一塊說道。

Santo Coyote 是 Rob和Patty在瓜達拉哈拉最喜歡的餐廳。 Patty這次不能跟他們一塊去，Rob 有點失落。

尾聲：三個月後，保修期限內的返還率接近於0。因為在這個本應花很多錢才能解決的問題上的出色表現，Miguel被提升為高級工程師。

謝謝，再見，
Dr. Ron

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