HIP in Shanghai

Patty, Rob, und Der Professor schloßen ihre Aufgaben in Shenzen ab und flogen nach Shanghai für ihre letzte Herausforderung bei der elektronischen Montage.   Danach wollten sie in die USA zurückkehren, wobei Rob und Patty in einer Woche heiraten würden.

Wie immer schlief Rob ein, sobald das Flugzeug abhob. Überraschenderweise schlief auch Der Professor ein. Patty war zu aufgeregt, um schlafen zu können. Robs Mutter hatte ihr und Rob ihr Hochzeitsgeschenk frühzeitig gegeben… ein iPadfür jeden. Sie beschlossen, nur einen Laptop und ein iPad mitzubringen. Pat war ein wenig nervös, das iPad für Präsentationen zu nutzen, aber es lief alles gut. Sie war immer noch überrascht, dass das iPad keinen USB-Steckplatz hatte.Der Professor gab ihnen beiden auch je ein frühzeitiges Hochzeitsgeschenk, einen Pickett-Rechenschieber für Rob und einen K&E- Rechenschieber für sie. Sie war wohl der einzige Mensch, der sich einen Film auf dem iPad ansah und ein mathematisches Problem mit dem Rechenschieber löste!

Der Professor war sehr daran interessiert, zu lernen, wie der Gebrauch eines Rechenschiebers die angeborenen mathematischen Fähigkeiten eines Menschen verbessern konnte. Er zeigte Patty und Rob wie man ihn verwendete und gab ihnen verschiedene Aufgaben. Rob war mit seinem Rechenschieber geschickter als Patty aufgrund der Zeit, die er schon mit Dem Professor  alleine verbracht hatte. Sie musste zugeben, dass die Verwendung des „Gleitstabs“ ihr ein besseres Verständnis für Berechnungen gab und einem der Sprüche Des Professors entsprach:„Man sollte immer ungefähr wissen, welches Ergebnis eine Berechnung ergibt…..das hilft, Fehler zu vermeiden."

Zusätzlich zum iPad und dem Rechenschieber, freute sich Patty darauf, zum Zeitpunkt der World Expo 2010 nach Shanghai zu reisen. Unser Trio hatte einige Zeit für die Expo in seinem geschäftigen Terminkalender eingeplant.

Ihr Pan war, dass Rob und Der Professor an einigen Produktivitätsproblemen arbeiten und Patty sich um einige Probleme im Zusammenhang mit den Verarbeitungsmaterialien kümmern wollte. Die drei wollten sich mit dem lokalen GF für den neu erworbenen Standort von ACME in Shanghai treffen, einem Herrn Wong. Wong war erleichtert als er feststellte, dass alle drei Mandarin sprachen, da sein Englisch etwas holprig war.  Als Der Professor ihn in einem ausgezeichneten Shanghainesisch ansprach, waren alle sprachlos.Patty wollte ihn später danach fragen. Kein Amerikaner sprach Mandarin, Kantonesisch und Shanghainesisch.

Sie vereinbarten, bei Mandarin zu bleiben.Patty ging zur Produktionslinie mit einem jungen chinesischen Ingenieur, Zhou Chang, der an ihr recht interessiert schien.  Sie versuchte, ihren Verlobungsring in das Blickfeld zu rücken, aber sie war sich nicht sicher, ob er wusste, was dieser bedeutet. Als sie die Produktionslinie erreichte, die Ertragsprobleme hatte, traf sie den leitenden Ingenieur, Fei Ding. Er zeigte ihr einige der Ausschussprodukte und sie erkannte schnell den Head-In-Pillow (HIP) –Defekt, den wahrscheinlichen Verursacher. Nach der Untersuchung einiger weiterer Ausschussprodukte und beim Anschauen des Schablonendrucks, einiger der BGA-Komponenten und der Bestückung, fragte sie Zhou Chang, welche Spezifikation beim thermischen Profil der Linie angewendet wurde.

 „Ich verstehe nicht, was Sie meinen” sagte Zhou in Mandarin.

 „Wie bestimmen Sie das Reflow-Profil?” antwortete Patty.

Nach weiterer Diskussion erkannte Patty, dass sie ein einziges Profil für alle Produkte hatten! Glücklicherweise hatten die meisten Produkte eine ähnliche kleine thermische Masse.

„Welche Lotpaste verwenden Sie für diese Linie?” fragte Patty.

Das verlegene Schweigen verriet, dass Zhou es nicht wusste! Sie nahmen eine Tube und Patty war erleichtert zu sehen, dass sie eine ihrer Lieblingslotpasten enthielt. Da eine Profilerstellung so selten durchgeführt wurde, mussten Patty und Zhou in einen anderen Teil des Komplexes gehen, der fast eine Meile entfernt war, um eine Reflow-Profileinheit zu finden. Nach Abnahme des Profils erschien die wahrscheinliche Lösung. Der Zonenofen 11 war sehr lang und das Reflow-Profil wurde einem langen thermischen „Einweichen“ unterzogen, bevor die Temperatur über den flüssigen Zustand stieg. Das lange Einweichen ermüdete das Flussmittel, und wenn das PWB über den flüssigen Zustand hinausging, blieb wenig Flussmittel übrig, das zur Oxidation und schlechtem Reflow führte.

Während ihrer gemeinsam verbrachten Zeit hatte sie erwähnt, dass ihr Verlobter Rob hier mit ihr auf der Reise war. Diese Information brachte ein Resultat .

„Zhou, warum schauen Sie sich nicht mal die Spezifikationen der Lotpaste im Internet an und stellen dann den richtigen Typ des Reflow-Profiles ein”, schlug Patty vor.

Es war deutlich, dass Zhou ein Problem damit hatte.Patty bemerkte, dass Zhou nicht wusste, wie man einen Reflow-Ofen profilierte. Patty begann mit Zhou an dieser Aufgabe zu arbeite. Innerhalb einer Stunde hatten sie den Ofen neu profiliert und während der nächsten zwei Stunden wurden 300 PCBs hergestellt und der Ertrag verbesserte sich auf 95%.

Patty fragte Fei, ob sie seinem Team eine kurze Präsentation des Head-In-Pillow- Defekts  seinem Team geben könnte und er stimmte begeistert zu. Glücklicherweise für Patty hatte ihr Freund, Mario Scalzo, ihr seine Präsentation, die er auf der APEX 2010 über HIP (Head-In-Pillow) gehalten hatte, gegeben.Patty genoss es immer, wenn sie Mario in Utica, NY, besuchen konnte, da er stets die besten Restaurants der Stadt kannte.

Ihre Hauptpunkte waren:

HIP wird verursacht durch das Versagen der BGA-Kugel, mit der Lotpaste zurückzufließen. Es gibt 3 Hauptgründe für HIP:   

1. Zufuhrprobleme 

           a.   Oxidation derr BGA-Lotkugel

           b.   Silbertrennung an der Oberfläche der BGA-Kugel

      2.  Verarbeitungsprobleme

           a.   Schablonendruck

                 i.    Genauigkeit der Registrierung

                 ii.   Unzureichende Lotpaste

            b.  Bestückung

                 i.    Off pad

                ii.    Deplatziert

               iii.    Kein optimaler Druck

            c. Reflow

                i.    Unangemessenes Reflow-Profil

               ii.    Flussmittelermüdung

              iii.      PWB-Verzug

       3.   Materialprobleme

            a.   Schlechte Transfereffizienz der Lotpaste

            b.   Unzureichende Grenze für die Lotflussoxidation

            c.   Ausbreitung der Lotpaste

            d.   PWB- oder BGA-Verzug

Patty  sagte weiterhin, dass sie alle diese Probleme mit Zhou untersucht hatte, und dass der Reflow nicht optimal war, da die sehr lange Einweichzeit das Flussmittel ermüdet hatte. Die anderen möglichen Probleme auf der Liste schienen kein Grund zur Sorge zu sein.

Am Ende des Tages trafen sich Patty, Rob und Der Professor im Büro des GFs, um gemeinsam zum Abendessen und zur Expo zu fahren.  Patty musste dies fragen: „Professor, wie kommt es, dass Sie Mandarin, Kantonesisch und Shanghainesisch sprechen?”

„In Wirklichkeit spreche ich auch Min einigermaßen vernünftig ” sagte er.

„Wie kann das sein?” fragte Rob.

„Meine Eltern waren Missonare bei den Übersetzern der Wycliffe Bible ,” antwortete Der Professor.

„Ich wuchs in meiner Jugend mit vielen Sprachen auf. Mutter und Vater sprechen besser als ich“, schloss er.

Patty fuhr damit fort, ihnen von dem Interesse zu erzählen, das Zhou ihr entgegen brachte und wie sie ihn entmutigt hatte.

„Der Preis dafür, eine schöne Frau zu sein”, neckte Rob.

Patty stieß ihn mit dem Ellenbogen an und sie verließen lachend das Taxi, als sie in Richtung eines Restaurants nahe der Expo gingen.

Viele Grüße,

Dr. Ron 

Die Bilder von Shanghai, dem Rechenschieber und HIP stammen von: ​

http://pool14.files.wordpress.com/2008/12/shanghai_skyline_g.jpg

http://www.hpmuseum.org/powerlog.jpg

http://ppsimanufacturing.files.wordpress.com/2010/03/bga100.gif