Gente,
Rob si reca a Guadalajara per risolvere il problemadel QFNvoiding......
Mentre Rob era seduto sull'aereo, era entusiasta di andare a GDL (Guadalajara, Messico) per aiutare a risolvere il problema del voiding. Sapeva che Patty sarebbe stata un po' contrariata dal fatto che avesse chiesto a Pete di venire con lui, ma lei fu gentile, riconoscendo che Rob avrebbe beneficiato di un successo in questo sforzo.
Mentre l'aereo girava in tondo per l'atterraggio, Rob si stava preparando per il viaggio un po' comico attraverso la dogana. Aveva sempre pensato che il metodo della luce rossa/verde per determinare se avrebbero perquisito le valigie fosse insolito.
Il tragitto dall'aeroporto alla fabbrica fu di circa 40 chilometri, attraverso il traffico intenso della GDL. Dopo l'arrivo allo stabilimento, Rob fu sollevato nel vedere che Miguel Mendoza era lì per incontrare lui e Pete. Rob aveva lavorato con Miguel in passato e lo rispettava come ingegnere di processo. Miguel disse loro che era previsto un incontro iniziale con il GM del sito, un collega statunitense di nome Grant Wilson.
All'inizio della riunione, Rob si è presentato a Wilson in spagnolo.
"Quando mi chiedono se sono bilingue, trilingue o americano, devo rispondere che sono americano". "Ma sto prendendo lezioni di spagnolo", ha continuato.
Rob guardò Miguel e lo vide alzare gli occhi al cielo. Ma Rob pensò che fosse almeno un bel gesto che Wilson prendesse lezioni di spagnolo.
"Forse qualcuno potrebbe dirci quali azioni sono state intraprese e qual è lo stato di avanzamento", ha suggerito Rob.
"Miguel, potresti dare a Rob una panoramica di dove siamo", chiese Wilson.
Miguel ha esordito: "Il tasso di rinvio in garanzia è del 5% sui telefoni Druid. Quasi tutti questi guasti sono stati ricondotti a QFN ad alta potenza che presentano un significativo voiding sotto il pad termico. La percentuale di voiding è di circa il 50-70%. Circa una settimana fa abbiamo ottenuto il recente documento di Derrick Herron, Yan Liu e Ning-Cheng Lee, Voiding Control at QFN Assembly, in occasione di SMTAI2011. Abbiamo modificato il design dello stencil, come suggerito nel documento, per consentire lo sfiato dei volatili della pasta saldante e il voiding è sceso al 30-50%".
"Quale livello di vuoto sarebbe accettabile?". Chiese Rob.
"Non ne siamo sicuri", ha risposto Miguel.
"Quindi sembra che abbiamo due problemi: uno è determinare se il 30-50% di voiding va bene e l'altro è vedere se possiamo ridurlo ulteriormente", ha commentato ragionevolmente Grant Wilson.
"La mia sensazione è che dobbiamo essere al di sotto del 30%", ha aggiunto Rob. "Il vuoto è causato dal degassamento ma anche da una saldatura insufficiente", ha concluso Rob.
"Ok, voi due andate a risolvere il problema e tornate da me. Avete tre giorni di tempo", ordinò Wilson.
Rob, Pete e Miguel si avviarono per iniziare il loro compito. Rob era davvero contento della presenza di Pete. Era un esperto nell'impostazione e nell'ottimizzazione delle macchine di posizionamento dei componenti che si trovavano in questo sito. Fortunatamente, Rob aveva portato con sé anche alcune preforme di saldatura, prevedendo che sarebbero state necessarie. Una telefonata al fornitore di QFN confermò che l'obiettivo doveva essere un voiding inferiore al 30%. Rob guardò i dati e le immagini a raggi X del lavoro svolto da Miguel e dal suo team per ridurre il voiding migliorando lo sfiato dei volatili del flussante. Era impressionato, ma non pensava che sarebbe stato sufficiente.
(Dialogo tradotto dallo spagnolo)
"Miguel, sono quasi certo che dovremo usare le preforme di saldatura sui due QFN più critici", ha esordito Rob. "Ci sono due ragioni principali per il voiding: la prima è la formazione di vuoti da parte dei volatili del flussante, la seconda è la fame di saldatura. La maggior parte delle persone non si rende conto che la pasta di saldatura è composta solo per il 50% in volume da metallo. In casi come questo, in cui abbiamo davvero bisogno di un voiding ridotto, spesso l'unica strada per il successo è quella di usare le preforme di saldatura per aggiungere metallo alla saldatura", ha concluso.
Rob ha poi mostrato a Miguel Seth Homer il documento SMTAI 2011 Minimizing Voiding in QFN Packages Using Solder Preforms, che descrive le fasi del processo necessarie per ottenere un processo di preformatura della saldatura QFN di successo. Rob e Miguel hanno trascorso la maggior parte della giornata a configurare una linea di assemblaggio per l'assemblaggio con le preforme di saldatura, utilizzando questo documento come guida. Hanno assemblato 100 telefoni e il livello di vuoto è stato del 10,5%.
Il mattino seguente, di buon'ora, si incontrarono con Grant Wilson.
"Dai sorrisi sui vostri volti, deduco che avete avuto successo". Chiese Wilson.
Rob ha poi spiegato come hanno determinato la necessità di saldare le preforme, illustrando il processo e attendendo le domande.
"Quanto costano le preforme di saldatura?". Chiese Grant.
"La loro quantità è di circa 0,02 dollari (USA), ma è chiaro che il costo della garanzia per ogni telefono da 200 dollari è di almeno 10 dollari al momento (0,05×200)", ha risposto Rob.
"Avete dovuto rallentare il processo?". Wilson ha chiesto: "Sono un fan del lavoro che lei e Patty Coleman avete fatto con il Professore, mi avete convinto dell'importanza del throughput", ha concluso.
"Il professore ha sottolineato che quasi mai una linea è completamente bilanciata. I vostri placer flessibili aspettavano quattro secondi per i chip shooter. Abbiamo messo le preforme sul placer flessibile e messo a punto entrambe le macchine ottimizzando il posizionamento dell'alimentatore. Il tempo di ciclo è ora di 1,25 secondi più veloce per la scheda a 3 telefoni per PCB", ha risposto Rob.
"Sono curioso: qual è stata la sfida più grande?". Chiese Grant.
"Rob ha sottolineato che il corretto posizionamento della preforma sul deposito di pasta saldante per la parte del dissipatore di calore del QFN è fondamentale. Dovevamo assicurarci che la preforma fosse spinta nella pasta abbastanza da lasciare un anello di pasta intorno alla preforma per garantire un buon accoppiamento con il QFN. Non avremmo potuto farlo senza Pete, che conosce bene le macchine di posizionamento", ha risposto Miguel.
Miguel ha poi mostrato a Wilson un'immagine tratta dall'articolo di Seth Homer che mostra questa situazione.
"Ragazzi, grazie per l'ottimo lavoro. Devo ammettere che prima di oggi non sapevo nulla delle preforme di saldatura. In certi casi è ovvio che possono essere un salvavita!". Grant ha riassunto la situazione.
"Per festeggiare il vostro successo, stasera offro una cena al Santo Coyote, incontriamoci lì alle 19", propose Wilson.
"Grazie", dissero all'unisono Rob, Pete e Miguel.
Il Santo Coyote era il ristorante preferito di Rob a Guadalajara, ma anche di Patty. Rob era un po' triste che lei non potesse unirsi a loro.
Epilogo: Tre mesi dopo fu confermato che il tasso di rinvio in garanzia si stava avvicinando allo zero. Miguel fu promosso a ingegnere senior per aver contribuito alla soluzione di questo costoso problema.
Salute,
Dr. Ron
