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案例分享(十七)解读:帕蒂的中国之行——深圳

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2022年 11月 05日

铟泰案例分享

★ 讲述电子装配相关问题 ★

《铟泰案例分享》系列专题是根据 Ron Lasky博士的《The Adventures of Patty and the Professor》一书改编而来。这本书通过一个个生动的故事,向读者展现在电子装配行业里常出现的场景和相关问题,并给出专业的建议和解决方案。

作者Ron Lasky,是铟泰公司高级技术专家,在IBM、Universal Instruments和Cookson Electronic的电子和光电封装领域拥有30多年的经验。他是工程认证考试的联合创始人,参与多项全球电子组装行业标准的订立。

故事背景:点击查看往期推文

帕蒂、皮特、教授和罗伯即将前往中国的前夕,发生了一串有趣的故事。教授应广大粉丝的要求下,还要到了帕蒂的一张自画像……

在底特律飞往东京旅途中,帕蒂低头看着罗伯,他安详地睡着了。她转向教授,教授一脸笑容,正从过道对面望向他俩,全然一副导师看着得意门生骄傲的模样。

这是帕蒂这一阵子以来第一次感到轻松。距婚礼只有三周了,帕蒂开始不大想去中国出差,但老板坚持要她去。等她再回家时,距婚礼就只有五天了。她和罗伯还为此第一次大吵了一番;帕蒂生罗伯的气,因为罗伯没有注意到结婚带给她的压力。在与母亲度过的一个漫长的周末后,她拍板决定了大部分婚礼准备工作着实令悬着的心放了下来。

罗伯和教授单独相处时会显得非常紧张。这倒把帕蒂逗笑了。他们此次中国之行的主要目的是罗伯和教授一起提高ACME新收购的中国工厂生产效率,同时,帕蒂也会安排处理一些与工艺、材料相关难题。

之后东京到深圳旅途都很顺利。经过一夜的休息,他们一同前往ACME在深圳的新工厂。三人小组先见到了工厂总经理周鹏,他是广东本地人。周总用英语与他们打招呼,他的英语说得挺好的。罗伯和帕蒂则用流利的普通话回应,他似乎很震惊。而当教授用地道的广东话回应时,周鹏、帕蒂和罗伯都大吃一惊。最终,他们一致同意以普通话交流,因为他们的普通话都说得很好。

罗伯和教授被安排参观生产线,而帕蒂直接被周鹏带到一条有问题的生产线。

周鹏说:“你们中文讲得真好,令我震惊。你们都是在哪里学的?”

“谢谢,”帕蒂回答。“罗伯和我都在大学学过中文,我们还在中国实习过。”

“非常好,真是太厉害了。”周鹏评论道。“但不得不说,我还从来没有听过美国人讲广东话,更别说像教授说得那么好的,他就像是出生在这里的一样。”他继续说道。

“教授总是能给我带来惊喜。”帕蒂回答道。

帕蒂和周鹏走到了有问题的生产线,周经理先向帕蒂介绍了工艺工程师埃尔维斯·张。她暗暗觉得好笑,因为这是她遇到的第三个选择与“猫王”同名的同龄人。因为帕蒂能讲中文,这令埃尔维斯松了一口气。他们一起走到显微镜前,查看有质量问题的电路板。帕蒂很快就发现了问题:葡萄效应。她又确认电路板上焊盘尺寸和钢网开孔过一番计算,找到问题的根源。帕蒂提议开个碰头会来说明问题出在哪里,当然,如果埃尔维斯不介意的话

“帕蒂,这是个好主意,但最好等到午饭后。”埃尔维斯建议道。

埃尔维斯、帕蒂和其他几个年轻的工程师一起吃午饭。他们似乎对帕蒂很着迷,尤其是对她的普通话能力大加赞赏。他们都会说一些英语,并且都在学习,因为他们认识到,要想晋升到高级职位,就需要能够说流利的英语。其中一人还提到,她知道大约2.5亿中国人在学习英语,而只有2万美国人在学习中文。

帕蒂喜欢中国菜,发现菜单上有海参,很高兴。她的一个朋友曾说这是他唯一不敢吃的一道中国菜。帕蒂试了一下,很喜欢。

午餐后,帕蒂花了几个小时准备她的演示文稿。她的主要发现是

1.发生葡萄珠现象的焊盘,多与使用直径8密耳开孔、4密耳厚的钢网有关。

2.计算可知开孔的面积比(即D/4t,其中D=开孔直径,t=钢网厚度)仅为0.50,小于建议值0.66。

3.这会导致印刷到焊盘上锡膏量较少,因此没有足够量的助焊剂来防止回流焊中金属粉的氧化。由此产生的缺陷看起来像一堆葡萄,因此称为“葡萄珠”效应。

4.可行的解决方案:

a、 使用方形开孔。8×8密耳的开孔可增加27.3%的体积,转移效率更好(传输效率是锡膏体积除以钢网开孔的体积乘以100)。这样焊膏增加30%以上。锡膏量越多,越不可能出现葡萄珠的问题。

b、 现有锡膏在避免发生葡萄珠现象方面不是最优选项。帕蒂推荐了另一款,这款锡膏在各个方面表现都很好,并且能最大程度减少葡萄珠问题。这款锡膏的助焊剂活性较高,在设计时就考虑到了如何使葡萄珠效应最小化。

帕蒂的分享受到了一致好评。幸运的是,她推荐的那款锡膏,正在工厂的另一项目上使用。在获得周鹏总经理的批准后,改用了那款锡膏。

会后,帕蒂想起了技术工程师埃德·布里格斯(Ed Briggs),是在他的帮助下,帕蒂更好地理解了葡萄珠效应以及如何将其消除。在最近SMTA多伦多会议上,埃德发表了一篇关于葡萄珠效应的论文。帕蒂所分享的内容中的大部分信息都来自埃德的论文。除此之外,她还从埃德的一篇博客文章中了解到了更多葡萄珠效应的知识。

结语:三周后,ACME深圳生产线上的葡萄问题消失不见了。工程师们甚至发现,不需要改用方形孔的钢网,只需要更换锡膏就够了。

注:1密耳=千分之一英寸

帕蒂、皮特前往上海又将会遇见哪些工艺上的问题呢?敬请期待下集《案例分享(十八)解读:上海的“枕头缺陷”》