Leute,
Rob reist nach Guadalajara, um das Problem der QFN-Vermeidung zu lösen......
Als Rob im Flugzeug saß, freute er sich darauf, zur GDL (Guadalajara, Mexiko) zu fliegen, um bei der Lösung des Entleerungsproblems zu helfen. Er wusste, dass Patty ein wenig verärgert sein würde, weil er Pete gebeten hatte, mitzukommen, aber sie war gnädig und erkannte, dass Rob von einem Erfolg bei diesem Vorhaben profitieren würde.
Als das Flugzeug zur Landung ansetzte, bereitete sich Rob auf die etwas komische Reise durch den Zoll vor. Er fand schon immer, dass die Rotlicht/Grünlicht-Methode, mit der festgestellt wird, ob das Gepäck durchsucht wird, ungewöhnlich war - na ja, man muss eben mit dem Strom schwimmen.
Die Fahrt vom Flughafen zum Werk war etwa 40 Kilometer lang und führte durch den hektischen Verkehr der GDL. Nach der Ankunft im Werk war Rob erleichtert, als er Miguel Mendoza sah, der ihn und Pete erwartete. Rob hatte in der Vergangenheit mit Miguel zusammengearbeitet und schätzte ihn als Verfahrensingenieur.
Als das Treffen begann, stellte sich Rob Wilson auf Spanisch vor.
"Wow", kicherte Wilson, "wenn ich gefragt werde, ob ich zwei- oder dreisprachig oder Amerikaner bin, muss ich sagen, dass ich Amerikaner bin". "Aber ich nehme Spanischunterricht", fuhr er fort.
Rob sah Miguel an und sah, wie er mit den Augen rollte. Aber Rob hielt es zumindest für eine nette Geste, dass Wilson Spanischunterricht nahm.
"Vielleicht kann jemand mitteilen, welche Maßnahmen ergriffen wurden und wie der Stand der Dinge ist", schlug Rob vor.
"Miguel, könntest du Rob einen Überblick darüber geben, wo wir sind", bat Wilson.
Miguel begann: "Die Garantie-Rücksende-Rate bei Druid-Telefonen liegt bei 5 %. Fast alle dieser Ausfälle wurden auf hochleistungsfähige QFNs zurückgeführt, die unter dem Wärmeleitpad erhebliche Lunkerbildung aufweisen. Der Prozentsatz der Lunkerbildung liegt bei 50-70 %. Vor etwa einer Woche erhielten wir auf der SMTAI2011 die jüngste Veröffentlichung von Derrick Herron, Dr. Yan Liu und Dr. Ning-Cheng Lee, Voiding Control at QFN Assembly. Wir änderten unser Schablonendesign, wie in dem Papier vorgeschlagen, um die Entlüftung der flüchtigen Lotpaste zu ermöglichen, und die Lunkerbildung sank auf 30 bis 50 %."
"Welcher Grad der Entleerung wäre akzeptabel?" fragte Rob.
"Wir sind uns nicht sicher", antwortete Miguel.
"Wir haben also zwei Probleme: Zum einen müssen wir feststellen, ob 30 bis 50 % Entleerung in Ordnung sind, und zum anderen müssen wir sehen, ob wir sie weiter reduzieren können", so Grant Wilson vernünftig.
"Mein Gefühl sagt mir, dass wir weniger als 30 % erreichen müssen", fügte Rob hinzu. "Voiding wird durch Ausgasung, aber auch durch unzureichendes Lot verursacht", so Rob abschließend.
"OK, ihr zwei geht und löst das Problem und meldet euch bei mir. Ihr habt 3 Tage Zeit", befahl Wilson.
Rob, Pete und Miguel machten sich auf den Weg, um mit ihrem Auftrag zu beginnen.Rob war wirklich froh, dass Pete dabei war. Er war ein Experte im Einrichten und Optimieren der Bestückungsautomaten, die sich an diesem Standort befanden. Ein Anruf beim QFN-Lieferanten bestätigte, dass weniger als 30 % Lunkerbildung angestrebt werden sollte. Rob sah sich die Daten und Röntgenbilder der Arbeit an, die Miguel und sein Team geleistet hatten, um die Lunkerbildung durch Verbesserung der Entlüftung der Flussmittel zu verringern. Er war beeindruckt, aber er glaubte nicht, dass dies ausreichen würde.
(Dialog aus dem Spanischen übersetzt)
"Miguel, ich bin mir fast sicher, dass wir bei den beiden kritischsten QFNs Lotvorformen verwenden müssen", begann Rob. "Es gibt zwei Hauptgründe für Lunkerbildung, der erste sind flüchtige Flussmittel, die Lunker bilden, der zweite ist Lötmangel. Die meisten Leute wissen nicht, dass Lötpaste nur zu 50 % aus Metall besteht. In Fällen wie diesem, wo wir wirklich geringe Lunkerbildung benötigen, ist oft der einzige Weg zum Erfolg die Verwendung von Lotvorformen, um Lötmetall hinzuzufügen", schloss er.
Rob zeigte Miguel Seth Homers SMTAI 2011-Papier " Minimizing Voiding in QFN Packages Using Solder Preforms", in dem die Prozessschritte beschrieben werden, die für einen erfolgreichen QFN-Lötpreform-Prozess erforderlich sind. Rob und Miguel verbrachten den größten Teil eines Tages damit, eine Montagelinie für die Bestückung mit Lötpreforms einzurichten, wobei sie dieses Papier als Leitfaden verwendeten. 100 Telefone wurden bestückt, und die Voiding-Quote betrug 10,5 %.
Früh am nächsten Morgen trafen sie sich mit Grant Wilson.
"Dem Lächeln auf euren Gesichtern entnehme ich, dass ihr erfolgreich wart?" fragte Wilson.
Rob erläuterte dann, wie sie festgestellt hatten, dass Lötvorformlinge benötigt wurden, und wartete auf Fragen.
"Was kosten Lötvorformlinge?" fragte Grant.
"Sie kosten etwa 0,02 US-Dollar, aber Sie müssen wissen, dass die Garantiekosten pro 200-Dollar-Handy derzeit mindestens 10 US-Dollar betragen (0,05×200)", antwortete Rob.
"Mussten Sie den Prozess verlangsamen?", fragte Wilson. Wilson fragte: "Ich bin ein Fan der Arbeit, die Sie und Patty Coleman mit dem Professor geleistet haben, Sie haben mich von der Bedeutung des Durchsatzes überzeugt", beendete er.
"Der Professor hat darauf hingewiesen, dass eine Linie fast nie vollständig ausbalanciert ist. Ihre flexiblen Bestücker warteten vier Sekunden auf die Chip-Shooter. Wir haben die Vorformlinge auf den flexiblen Bestücker gelegt und beide Maschinen durch Optimierung der Feeder-Platzierung eingestellt. Die Zykluszeit ist jetzt 1,25 Sekunden schneller für die 3 Telefone pro PCB-Karte", antwortete Rob.
"Ich bin neugierig, was war die größte Herausforderung?" fragte Grant.
"Rob wies darauf hin, dass die korrekte Platzierung des Vorformlings auf dem Lotpastendepot für den Kühlkörper des QFN von entscheidender Bedeutung ist: Wir mussten sicherstellen, dass der Vorformling weit genug in die Paste hineingedrückt wurde, um einen Ring aus Paste um den Vorformling herum zu hinterlassen, um eine gute Verbindung mit dem QFN sicherzustellen. Ohne Pete hätten wir das nicht geschafft, er kennt die Bestückungsmaschinen wirklich gut", antwortete Miguel.
Miguel zeigte Wilson dann ein Bild aus Seth Homers Arbeit, das diese Situation zeigt.
"Ich muss zugeben, dass ich vor dem heutigen Tag nicht wirklich etwas über Lötvorformen wusste, aber in bestimmten Fällen können sie offensichtlich lebensrettend sein! fasste Grant die Situation zusammen.
"Um deinen Erfolg zu feiern, lade ich dich heute Abend zum Essen ins Santo Coyote ein, lass uns dort um 19 Uhr treffen", schlug Wilson vor.
"Danke", sagten Rob, Pete und Miguel unisono.
Das Santo Coyote war Robs Lieblingsrestaurant in Guadalajara, aber es war auch Pattys Lieblingsrestaurant, und Rob war ein wenig traurig, dass sie nicht dabei sein konnte.
Epilog: Drei Monate später wurde bestätigt, dass die Rücksendequote im Rahmen der Garantie gegen Null tendierte. Miguel wurde für seinen Beitrag zur Lösung dieses kostspieligen Problems zum leitenden Ingenieur befördert.
Zum Wohl,
Dr. Ron
