{"id":6406,"date":"2025-08-07T11:19:12","date_gmt":"2025-08-07T09:19:12","guid":{"rendered":"https:\/\/peter.cetaq.de\/pourquoi-le-processus-cms-est-il-si-particulier\/"},"modified":"2025-11-27T13:21:10","modified_gmt":"2025-11-27T12:21:10","slug":"pourquoi-le-processus-cms-est-il-si-particulier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cetaq.com\/fr\/pourquoi-le-processus-cms-est-il-si-particulier\/","title":{"rendered":"Pourquoi le processus CMS est-il si particulier ?"},"content":{"rendered":"

Pourquoi le processus CMS est-il si particulier ?<\/h1>\n

L\u2019\u00e9talonnage OEM et l\u2019analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) sont des proc\u00e9dures fondamentalement diff\u00e9rentes avec des objectifs diff\u00e9rents.<\/strong><\/p>\n

Les confondre est une erreur courante et co\u00fbteuse. Un \u00e9talonnage OEM est un ajustement ou une correction. Une v\u00e9ritable analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) est une \u00e9valuation statistique des performances. Voici les principaux arguments expliquant pourquoi un \u00e9talonnage OEM ne r\u00e9pond pas aux exigences d\u2019une analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) : <\/span><\/p>\n

L\u2019\u00e9talonnage est un ajustement, pas une mesure statistique.<\/span><\/h3>\n

L\u2019objectif principal d\u2019un \u00e9talonnage OEM est de ramener le syst\u00e8me de coordonn\u00e9es interne de la machine \u00e0 la position \u00ab z\u00e9ro \u00bb d\u00e9finie en usine.<\/span><\/p>\n

\u00c9talonnage<\/b> : Le technicien ex\u00e9cute une routine dans laquelle les cam\u00e9ras internes et les points de r\u00e9f\u00e9rence de la machine sont utilis\u00e9s pour ajuster sa propre g\u00e9om\u00e9trie. Cela r\u00e9pond \u00e0 la question suivante : \u00ab Tous les composants de la machine (t\u00eates, cam\u00e9ras, buses) sont-ils align\u00e9s sur leur \u00ab point z\u00e9ro \u00bb interne ? \u00bb <\/span><\/p>\n

MFU<\/b> : Une analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) est une \u00e9tude statistique qui mesure l\u2019\u00e9cart (dispersion) des performances de la machine sur une s\u00e9rie de cycles. Elle r\u00e9pond \u00e0 la question suivante : \u00ab Maintenant que la machine est \u00ab r\u00e9gl\u00e9e \u00bb, dans quelle mesure son positionnement varie-t-il d\u2019un cycle \u00e0 l\u2019autre ? \u00bb <\/span><\/p>\n

Une machine peut \u00eatre parfaitement \u00e9talonn\u00e9e (parfaitement \u00ab r\u00e9gl\u00e9e \u00bb) et pr\u00e9senter n\u00e9anmoins des \u00e9carts importants. Et avec les bons outils d\u2019analyse, une analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) permet plus qu\u2019une simple d\u00e9claration, bonne ou mauvaise. Elle permet plut\u00f4t de mieux comprendre l\u2019interaction des diff\u00e9rentes influences sur la pr\u00e9cision du positionnement et de d\u00e9duire des mesures d\u2019optimisation avant qu\u2019elles ne deviennent visibles dans le processus. <\/span><\/p>\n

L\u2019exp\u00e9rience acquise lors de la mesure de plus de 18 000 installations montre qu\u2019apr\u00e8s un \u00e9talonnage OEM r\u00e9ussi, environ 37 % des installations examin\u00e9es n\u2019atteignent pas leurs sp\u00e9cifications. Et que les connaissances acquises gr\u00e2ce \u00e0 une analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) permettent de d\u00e9duire des mesures pour am\u00e9liorer consid\u00e9rablement la pr\u00e9cision. <\/span><\/p>\n<\/div>

\"Passed<\/span><\/div>

V\u00e9rification interne vs. v\u00e9rification externe ind\u00e9pendante<\/span><\/h3>\n

Lors d\u2019un \u00e9talonnage OEM, la machine s\u2019appuie sur ses propres syst\u00e8mes internes pour s\u2019auto-v\u00e9rifier.<\/span><\/p>\n

\u00c9talonnage<\/b> : La cam\u00e9ra fix\u00e9e \u00e0 la t\u00eate de la machine enregistre une marque de r\u00e9f\u00e9rence stationnaire, par exemple sur le ch\u00e2ssis de la machine, et ajuste ses d\u00e9calages internes. C\u2019est comme si la machine \u00ab notait ses propres devoirs \u00bb. Elle ne peut pas d\u00e9tecter les erreurs dans les syst\u00e8mes qu\u2019elle utilise pour la v\u00e9rification (par exemple, si la cam\u00e9ra d\u2019\u00e9talonnage pr\u00e9sente un d\u00e9faut). <\/span><\/p>\n<\/div>

\"OEM<\/span><\/div>

MFU<\/b> : Une v\u00e9ritable analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) utilise un syst\u00e8me de mesure externe tra\u00e7able, ind\u00e9pendant et de haute pr\u00e9cision pour mesurer le r\u00e9sultat final. Ce \u00ab m\u00e8tre ruban \u00bb externe est plusieurs fois plus pr\u00e9cis que la machine \u00e0 tester et offre un contr\u00f4le objectif et externe des performances r\u00e9elles de la machine. <\/span><\/p>\n<\/div>

\"Messen<\/span><\/div>

Param\u00e8tres statiques vs. performances dynamiques du processus<\/span><\/h3>\n

Les routines d\u2019\u00e9talonnage mesurent g\u00e9n\u00e9ralement les param\u00e8tres statiques de mani\u00e8re isol\u00e9e. Une analyse de la capacit\u00e9 machine (MCA) mesure les performances dynamiques de l\u2019ensemble du processus. <\/span><\/p>\n

\u00c9talonnage<\/b> : Lors d\u2019un \u00e9talonnage, par exemple, la position X-Y d\u2019une buse, l\u2019angle de la cam\u00e9ra ou la position z\u00e9ro des axes sont v\u00e9rifi\u00e9s. Ces v\u00e9rifications sont souvent effectu\u00e9es individuellement dans un mode de maintenance lent et d\u00e9lib\u00e9r\u00e9. <\/span><\/p>\n

MFU<\/b> : Comme d\u00e9j\u00e0 mentionn\u00e9, une analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) implique que la machine effectue sa t\u00e2che r\u00e9elle : prendre et placer un composant factice sur une plaque de verre, \u00e0 la vitesse de fonctionnement. Cela permet de saisir toutes les influences qui sont n\u00e9glig\u00e9es lors de l\u2019\u00e9talonnage : <\/span><\/p>\n

    \n
  • Vibrations dues \u00e0 l\u2019acc\u00e9l\u00e9ration et \u00e0 la d\u00e9c\u00e9l\u00e9ration du portique.<\/span><\/li>\n
  • Temps de traitement et \u00e9carts d\u2019alignement du syst\u00e8me de traitement d\u2019images.<\/span><\/li>\n
  • L\u00e9g\u00e8res fluctuations du vide et lors de la prise de composants.<\/span><\/li>\n
  • La combinaison de toutes ces petites erreurs en une erreur de position finale.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

    \u00ab Conforme aux sp\u00e9cifications du fabricant \u00bb vs. \u00ab Capable \u00bb<\/span><\/h3>\n

    Les deux proc\u00e9dures r\u00e9pondent \u00e0 des questions totalement diff\u00e9rentes.<\/span><\/p>\n

    L\u2019\u00e9talonnage garantit que la machine r\u00e9pond \u00e0 ses propres sp\u00e9cifications de conception internes (par exemple, \u00ab Le portique est positionn\u00e9 \u00e0 \u00b120 \u00b5m de sa coordonn\u00e9e cible \u00bb).<\/span><\/p>\n

    L\u2019analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) d\u00e9termine si la machine est en mesure de respecter la tol\u00e9rance du produit (par exemple, \u00ab Cette machine peut-elle placer un composant 0402 avec un <\/span> dans une fen\u00eatre de tol\u00e9rance de \u00b150 \u00b5m ? \u00bb).<\/span><\/p>\n

    Une machine peut \u00eatre parfaitement \u00e9talonn\u00e9e selon ses propres sp\u00e9cifications (\u00e9ventuellement l\u00e2ches), mais ne pas \u00eatre en mesure de respecter les tol\u00e9rances requises pour le produit.<\/span><\/p>\n

    En r\u00e9sum\u00e9, on peut dire qu\u2019une installation qui r\u00e9ussit l\u2019analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU) est g\u00e9n\u00e9ralement bien \u00e9valu\u00e9e lors de l\u2019\u00e9talonnage OEM. Mais inversement, un bon \u00e9talonnage OEM ne garantit pas la r\u00e9ussite de l\u2019analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU). Un bon \u00e9talonnage est une condition n\u00e9cessaire, mais pas suffisante, pour qu\u2019une installation atteigne effectivement la sp\u00e9cification requise. <\/span><\/p>\n<\/div>

    \"Screenshot\"<\/span><\/div>

    La mesure des param\u00e8tres de la machine n\u2019est pas une analyse de la capacit\u00e9 machine (MFU)<\/span><\/h2>\n

    L\u2019\u00e9valuation de la pr\u00e9cision d\u2019un syst\u00e8me de positionnement en se d\u00e9pla\u00e7ant \u00e0 plusieurs reprises contre un comparateur est une m\u00e9thode courante de v\u00e9rification des installations. Il est toutefois fondamentalement incorrect de l\u2019assimiler \u00e0 la capacit\u00e9 de la machine (\u00ab  <\/span>, <\/span>)<\/span>.<\/p>\n<\/div>

    \"Messen-mit-Messuhr\"<\/span><\/div>

    Le probl\u00e8me fondamental de l\u2019\u00e9valuation des performances d\u2019un processus \u00e0 l\u2019aide de mesures internes, telles que la pr\u00e9cision de positionnement et la r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 d\u2019un portique, r\u00e9side dans une erreur de conception fondamentale. De telles m\u00e9thodes mesurent les param\u00e8tres internes de la machine, mais pas les performances r\u00e9elles du processus. Dans le contexte du CMS, la performance r\u00e9elle serait la pr\u00e9cision et la qualit\u00e9 finales du placement d\u2019un composant sur un substrat. Les performances de la machine ne sont toutefois pas d\u00e9finies par des aspects isol\u00e9s de la m\u00e9canique interne, mais toujours par les propri\u00e9t\u00e9s mesurables du produit final. <\/span><\/p>\n

    Imaginez l\u2019analogie suivante : L\u2019\u00e9valuation de la qualit\u00e9 d\u2019un piston usin\u00e9 uniquement en mesurant la vitesse de rotation du mandrin ou la vitesse d\u2019avance de l\u2019outil de coupe serait trompeuse. M\u00eame si ces param\u00e8tres sont parfaitement r\u00e9gl\u00e9s en laboratoire, cette pr\u00e9cision interne ne garantit pas un piston usin\u00e9 sans d\u00e9faut. De nombreux autres facteurs, notamment l\u2019usure de l\u2019outil, la consistance du mat\u00e9riau, l\u2019alimentation en liquide de refroidissement, les vibrations de la machine et les comp\u00e9tences de l\u2019op\u00e9rateur, influencent consid\u00e9rablement la qualit\u00e9 du produit final. Une simple observation des param\u00e8tres du processus, au lieu de v\u00e9rifier le diam\u00e8tre final et la qualit\u00e9 de la surface du piston, donnerait donc une image incompl\u00e8te. <\/span><\/p>\n<\/div>

    \"Screenshot\"<\/span><\/div><\/div><\/div>
    \"messunsicherheit\"<\/span><\/div><\/div><\/div><\/div>


    <\/span><\/p>\n

    Pour le CMS, cela signifie analogiquement : m\u00eame un syst\u00e8me d\u2019axes r\u00e9gl\u00e9 de mani\u00e8re optimale ne garantit pas un placement parfait des composants. Le probl\u00e8me des \u00ab 5M \u00bb r\u00e9v\u00e8le les d\u00e9fauts fondamentaux de la m\u00e9thode du comparateur. La m\u00e9thode des 5M est un cadre syst\u00e9matique pour examiner toutes les causes potentielles d\u2019un probl\u00e8me ou d\u2019\u00e9carts au sein d\u2019un processus. Les 5M repr\u00e9sentent : Main-d\u2019\u0153uvre, Machine, Mat\u00e9riel, M\u00e9thode et Milieu. <\/span><\/p>\n

    Examinons de plus pr\u00e8s les diff\u00e9rentes influences :<\/span><\/p>\n

      \n
    • Machine :<\/b> Le test du comparateur \u00e9value essentiellement un mouvement lent, statique et souvent lin\u00e9aire du portique. Cette mesure statique ne saisit pas du tout les effets dynamiques qui se produisent lors des op\u00e9rations de placement CMS. Elle ignore : <\/span>\n
        \n
      • Acc\u00e9l\u00e9ration et d\u00e9c\u00e9l\u00e9ration : Les forces et les vibrations qui se produisent lors des d\u00e9marrages et arr\u00eats rapides et qui peuvent influencer la pr\u00e9cision du placement.<\/span><\/li>\n
      • Vibrations et r\u00e9sonance : Les vibrations dynamiques qui se produisent pendant tout le cycle de prise et de placement et qui proviennent des moteurs, des courroies et de l\u2019ensemble de la structure de la machine.<\/span><\/li>\n
      • Performance du syst\u00e8me de traitement d\u2019images : Le syst\u00e8me de traitement d\u2019images, qui est essentiel pour l\u2019alignement des composants et la reconnaissance des marques de r\u00e9f\u00e9rence, est compl\u00e8tement contourn\u00e9. Sa pr\u00e9cision, sa r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 et sa vitesse sont essentielles pour les performances de placement, mais ne sont pas mesur\u00e9es. <\/span><\/li>\n
      • Performance des buses : La force de pr\u00e9hension m\u00e9canique ou \u00e0 vide des buses, leur concentricit\u00e9 et leur interaction avec diff\u00e9rents types de composants ne sont pas \u00e9valu\u00e9es.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
          \n
        • Mat\u00e9riel :<\/b> C\u2019est sans doute la faiblesse la plus \u00e9vidente de la m\u00e9thode du comparateur. Le test n\u2019implique aucune interaction avec un composant ou une carte de circuit imprim\u00e9 (PCB). Par cons\u00e9quent, il ne peut pas tenir compte des variables critiques qui ont un impact direct sur la pr\u00e9cision du placement : <\/span>\n
            \n
          • Interaction entre le composant et la buse : Le comportement exact du composant lorsqu\u2019il est maintenu par la buse, y compris d\u2019\u00e9ventuelles petites inclinaisons, d\u00e9placements ou erreurs de rotation pendant le transport.<\/span><\/li>\n
          • Dynamique lors du d\u00e9p\u00f4t du composant : La derni\u00e8re phase critique, au cours de laquelle le composant est d\u00e9pos\u00e9 dans la p\u00e2te \u00e0 braser. Des facteurs tels que le volume de p\u00e2te, l\u2019adh\u00e9rence, les propri\u00e9t\u00e9s de mouillage du composant et \u00ab l\u2019enfoncement \u00bb dans la p\u00e2te jouent un r\u00f4le, qui peuvent tous influencer le placement final et entra\u00eener des \u00e9carts. <\/span><\/li>\n
          • Tol\u00e9rances des composants : L\u00e9gers \u00e9carts dans les dimensions des composants, les formes de connexion, la coplanarit\u00e9 et m\u00eame la r\u00e9partition du poids.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
          • M\u00e9thode :<\/b> Le placement complet, qui comprend le retrait des composants d\u2019un chargeur, l\u2019alignement visuel ult\u00e9rieur, le mouvement vers la carte et le placement final, est compl\u00e8tement contourn\u00e9. Cela signifie que l\u2019interaction synergique de ces phases n\u2019est pas prise en compte. Chaque \u00e9tape de cette s\u00e9quence peut entra\u00eener sa propre variabilit\u00e9. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

            Pourquoi une approche classique ne suffit-elle pas ?<\/span><\/h2>\n<\/div>
            \"SPC-ENG\"<\/span><\/div>

            La fabrication CMS est un processus en cha\u00eene complexe dans lequel les effets des diff\u00e9rentes \u00e9tapes se superposent. Une mesure de la position finale du composant m\u00e9lange toutes les variables pr\u00e9c\u00e9dentes, ce qui complique consid\u00e9rablement une analyse pr\u00e9cise des causes. <\/span><\/p>\n

            L\u2019approche correcte consiste \u00e0 d\u00e9coupler les processus. Au lieu d\u2019une seule mesure de la \u00ab bo\u00eete noire \u00bb \u00e0 la fin, toutes les \u00e9tapes du processus sont \u00e9valu\u00e9es au moyen d\u2019analyses de capacit\u00e9 distinctes. Cela permet de quantifier et d\u2019\u00e9valuer les performances de chaque machine de mani\u00e8re isol\u00e9e. <\/span><\/p>\n

            L\u2019erreur dans l\u2019approche \u00ab End-of-Line \u00bb : Pourquoi la mesure de la soudure finale n\u2019est pas une solution<\/strong><\/p>\n

            Comme d\u00e9j\u00e0 mentionn\u00e9, la mesure de la position finale du composant soud\u00e9 pose des d\u00e9fis consid\u00e9rables pour deux raisons. Bien que cette approche semble intuitive, elle occulte des informations de processus essentielles et compromet la fiabilit\u00e9 des analyses ult\u00e9rieures. <\/span><\/p>\n

            Capacit\u00e9 de l\u2019appareil de mesure insuffisante : <\/span><\/h3>\n

            Une condition pr\u00e9alable \u00e0 toute analyse statistique ou contr\u00f4le de processus robuste est la capacit\u00e9 d\u2019obtenir des mesures pr\u00e9cises et reproductibles. Malheureusement, cette capacit\u00e9 est consid\u00e9rablement compromise lorsque l\u2019on tente de mesurer la position d\u2019un composant apr\u00e8s le processus de soudure. La nature de la soudure finie cr\u00e9e un environnement difficile pour une technique de mesure pr\u00e9cise : <\/span><\/p>\n

              \n
            • Bords de plots masqu\u00e9s :<\/b> Lors de la solidification, la soudure fondue recouvre g\u00e9n\u00e9ralement les bords pr\u00e9cis des plots de soudure sur la carte de circuit imprim\u00e9 (PCB) et les masque. Ces bords de plots sont les points de r\u00e9f\u00e9rence r\u00e9els pour d\u00e9terminer le placement pr\u00e9vu du composant. \u00c9tant donn\u00e9 que ces caract\u00e9ristiques critiques sont masqu\u00e9es, il devient extr\u00eamement difficile d\u2019\u00e9tablir un point de r\u00e9f\u00e9rence coh\u00e9rent et pr\u00e9cis pour la mesure. <\/span><\/li>\n
            • Connexions de composants impr\u00e9cises :<\/b> Les connexions des composants mont\u00e9s en surface ne sont souvent pas fabriqu\u00e9es avec des tol\u00e9rances \u00e9troites. Ceci est toutefois n\u00e9cessaire pour servir de points de r\u00e9f\u00e9rence fiables pour les mesures de position.  <\/span><\/li>\n
            • Incertitude de mesure insuffisante<\/b> : En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, les donn\u00e9es d\u2019AOI\/AXI en fin de ligne sont utilis\u00e9es pour d\u00e9terminer la position des composants sur la carte de circuit imprim\u00e9. Outre le probl\u00e8me d\u00e9crit ci-dessus des conditions difficiles de la prise de vue, l\u2019incertitude de mesure de ces appareils se situe au m\u00eame niveau que la pr\u00e9cision de positionnement des installations d\u2019impression et de placement. <\/span><\/li>\n
            • Analogie avec un m\u00e8tre ruban d\u00e9fectueux :<\/b> Imaginez que vous essayez de couper un morceau de bois avec pr\u00e9cision. Si le m\u00e8tre ruban que vous utilisez pour le marquage est difficile \u00e0 lire ou a une \u00e9chelle impr\u00e9cise, vous ne pouvez pas \u00e9valuer objectivement la qualit\u00e9 de votre coupe. Il en va de m\u00eame lorsqu\u2019un syst\u00e8me de mesure performant fait d\u00e9faut : il est impossible d\u2019\u00e9valuer objectivement la pr\u00e9cision du processus CMS. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

              Superpositions des diff\u00e9rentes \u00e9tapes du processus<\/span><\/h3>\n

              La position finale d\u2019un composant soud\u00e9 n\u2019est pas un \u00e9v\u00e9nement isol\u00e9, mais le r\u00e9sultat cumul\u00e9 d\u2019une s\u00e9rie d\u2019\u00e9tapes de processus diff\u00e9rentes. Une seule mesure en fin de ligne r\u00e9sume toutes ces contributions individuelles, cr\u00e9ant ainsi une variable complexe et \u00ab d\u00e9routante \u00bb. Cela rend l\u2019analyse des causes extr\u00eamement difficile, voire impossible. <\/span><\/p>\n<\/div>

              \"ENG-Prozessschritte-(1)\"<\/span><\/div>

              Les influences qui contribuent \u00e0 la position finale du composant peuvent \u00eatre divis\u00e9es en trois phases principales, chacune ayant sa propre variabilit\u00e9 :<\/span><\/p>\n

                \n
              • Variation lors de l\u2019impression de la p\u00e2te \u00e0 braser :<\/b> La premi\u00e8re \u00e9tape critique consiste \u00e0 appliquer de la p\u00e2te \u00e0 braser sur les plots de la carte de circuit imprim\u00e9. La pr\u00e9cision et la coh\u00e9rence de ce processus sont de la plus haute importance. Les variations peuvent \u00eatre dues \u00e0 des facteurs tels que l\u2019alignement du pochoir, la pression de la racle, la viscosit\u00e9 de la p\u00e2te et les conditions ambiantes. Si la p\u00e2te \u00e0 braser est imprim\u00e9e avec un \u00e9cart de position ou un volume incoh\u00e9rent, cela a in\u00e9vitablement un impact sur le placement ult\u00e9rieur et la position finale. <\/span><\/li>\n
              • Variation lors du placement des composants :<\/b> Apr\u00e8s l\u2019application de la p\u00e2te, la machine de placement positionne le composant sur le plot pr\u00e9vu \u00e0 cet effet. Bien que les machines de placement modernes soient tr\u00e8s pr\u00e9cises, elles ne sont pas infaillibles. La variabilit\u00e9 peut \u00eatre due \u00e0 la pr\u00e9cision des axes, \u00e0 l\u2019usure des buses, \u00e0 l\u2019\u00e9talonnage du syst\u00e8me de traitement d\u2019images et aux tol\u00e9rances m\u00e9caniques. M\u00eame un composant l\u00e9g\u00e8rement d\u00e9centr\u00e9 contribue \u00e0 l\u2019erreur de position globale. <\/span><\/li>\n
              • \u00c9cart de soudure : <\/b>Pendant le processus de refusion, la tension superficielle de la soudure fondue exerce des forces sur le composant. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne, appel\u00e9 \u00ab auto-alignement \u00bb, peut influencer la position du composant par rapport aux plots de soudure. L\u2019\u00e9tendue et la direction de l\u2019auto-alignement sont toutefois influenc\u00e9es par de nombreux facteurs, notamment la conception du plot, le volume de soudure, la g\u00e9om\u00e9trie du composant, les profils thermiques et, bien s\u00fbr, de l\u00e9gers \u00e9carts lors du placement initial. Les forces agissantes peuvent corriger un mauvais placement initial ou, inversement, l\u2019amplifier. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                Si des mesures sont effectu\u00e9es \u00e0 la fin sur la carte de circuit imprim\u00e9 finie, on ne voit que la superposition de toutes les \u00e9tapes du processus, celles-ci sont effectivement additionn\u00e9es :<\/span><\/p>\n

                Position finale = \u00c9cart d\u2019impression + \u00c9cart de placement + \u00c9cart de soudure<\/b><\/p>\n

                Cette \u00e9quation met en \u00e9vidence le probl\u00e8me central : Si vous constatez un composant d\u00e9plac\u00e9 \u00e0 la fin de la cha\u00eene de fabrication, vous savez qu\u2019il y a un probl\u00e8me, mais vous ne savez pas o\u00f9 le probl\u00e8me a son origine. La p\u00e2te \u00e0 braser a-t-elle \u00e9t\u00e9 mal imprim\u00e9e ? Le composant a-t-il \u00e9t\u00e9 plac\u00e9 de mani\u00e8re impr\u00e9cise par la machine ? Ou des forces inattendues ont-elles provoqu\u00e9 le d\u00e9placement pendant la refusion ? Sans la possibilit\u00e9 d\u2019isoler et de quantifier la contribution de chaque \u00e9tape, une analyse efficace des causes et des am\u00e9liorations cibl\u00e9es du processus deviennent incroyablement difficiles, un peu comme essayer de r\u00e9soudre une \u00e9quation \u00e0 plusieurs variables avec un seul point de donn\u00e9es. Cette approche de la \u00ab bo\u00eete noire \u00bb limite consid\u00e9rablement les possibilit\u00e9s d\u2019optimisation des processus. <\/span><\/p>\n

                La solution : Une analyse d\u00e9coupl\u00e9e et progressive des diff\u00e9rentes \u00e9tapes du processus<\/span><\/h3>\n

                Pour parvenir \u00e0 une surveillance statistique des processus vraiment efficace et applicable dans la fabrication \u00e9lectronique, un changement fondamental de notre approche analytique est n\u00e9cessaire. Au lieu de consid\u00e9rer l\u2019ensemble de la cha\u00eene de fabrication comme une bo\u00eete noire, nous devons analyser de mani\u00e8re isol\u00e9e et minutieuse les r\u00e9sultats de chaque \u00e9tape critique du processus. Cette analyse d\u00e9coupl\u00e9e et progressive fournit des donn\u00e9es propres et claires, qui sont essentielles pour la mise en \u0153uvre d\u2019am\u00e9liorations de processus. <\/span><\/p>\n<\/div>

                \"ENG-einzelnen-Prozessschritte\"<\/span><\/div>

                Pr\u00e9cision des imprimantes de p\u00e2te \u00e0 braser : La pr\u00e9cision comme base<\/span><\/h4>\n

                Le processus d\u2019impression est la premi\u00e8re \u00e9tape dans la fabrication d\u2019assemblages mont\u00e9s en surface et sa pr\u00e9cision a un impact d\u00e9cisif sur les \u00e9tapes de travail suivantes et la fiabilit\u00e9 du produit final. Comme pour l\u2019\u00e9valuation de la pr\u00e9cision du placement, il est \u00e9galement n\u00e9cessaire ici d\u2019\u00e9liminer les influences des cartes de circuit imprim\u00e9 r\u00e9elles et d\u2019utiliser des syst\u00e8mes de mesure externes appropri\u00e9s avec une pr\u00e9cision de mesure correspondante. <\/span><\/p>\n

                  \n
                • Mat\u00e9riel utilis\u00e9 :<\/b> <\/span>\n
                    \n
                  • Plaque de mesure en verre : Au lieu d\u2019une carte de circuit imprim\u00e9, une plaque de verre de haute pr\u00e9cision avec des marques de r\u00e9f\u00e9rence grav\u00e9es avec pr\u00e9cision est utilis\u00e9e. Cela permet d\u2019\u00e9liminer tous les \u00e9carts du substrat. <\/span><\/li>\n
                  • Pochoir : Un pochoir de haute qualit\u00e9 sp\u00e9cialement fabriqu\u00e9 pour le test avec des ouvertures correspondant \u00e0 la disposition du test sur la plaque de verre est utilis\u00e9.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                  • Le processus :<\/b> L\u2019imprimante effectue une s\u00e9rie de cycles d\u2019impression. Cela peut se faire avec ou sans transfert de mat\u00e9riau d\u2019impression sur la plaque de verre. <\/span><\/li>\n
                  • La mesure :<\/b> <\/span>\n
                      \n
                    • Mesure avec des d\u00e9p\u00f4ts imprim\u00e9s : La position du d\u00e9p\u00f4t imprim\u00e9 sur la plaque de verre est d\u00e9termin\u00e9e \u00e0 l\u2019aide d\u2019un syst\u00e8me de mesure appropri\u00e9. Et l\u2019ensemble du processus est r\u00e9p\u00e9t\u00e9 plusieurs fois. <\/span><\/li>\n
                    • Mesure de la pr\u00e9cision de l’impression avec CmPrint de CeTaQ : un syst\u00e8me de mesure sp\u00e9cial est install\u00e9 sur la table d’impression de l’\u00e9quipement \u00e0 examiner. Il mesure automatiquement l’\u00e9cart entre la plaque de mesure en verre et le pochoir pendant le cycle d’impression, sans influence du milieu d’impression. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

                      Cette approche est indispensable dans la fabrication SMT, car elle s\u00e9pare la pr\u00e9cision r\u00e9elle de l’imprimante du bruit du processus. <\/span><\/p>\n

                      Ma\u00eetrise du processus vs. capacit\u00e9 du processus \u2013 le r\u00f4le de l’SPI dans le processus<\/span><\/h4>\n

                      Les syst\u00e8mes d’inspection de p\u00e2te \u00e0 braser (SPI) sont des outils indispensables pour la surveillance des processus en temps r\u00e9el dans la fabrication \u00e9lectronique. Leur plus grande force r\u00e9side dans leur capacit\u00e9 \u00e0 effectuer des mesures rapides et r\u00e9p\u00e9tables, ce qui les rend particuli\u00e8rement adapt\u00e9s \u00e0 la d\u00e9tection des changements et des erreurs grossi\u00e8res dans la production. Ils r\u00e9pondent \u00e0 des questions telles que : <\/span><\/p>\n

                        \n
                      • \u00ab Le volume de p\u00e2te a-t-il soudainement diminu\u00e9 ? \u00bb<\/span><\/li>\n
                      • \u00ab Y a-t-il un pont entre deux plots ? \u00bb<\/span><\/li>\n
                      • \u00ab Est-il temps de nettoyer le pochoir ? \u00bb<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                        \u00c0 cette fin, la pr\u00e9cision absolue est moins importante que la r\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9. L’objectif est de d\u00e9tecter les \u00e9carts par rapport \u00e0 une ligne de base \u00e9tablie et non de certifier la pr\u00e9cision ultime de l’imprimante. <\/span><\/p>\n

                        Un SPI est donc extr\u00eamement puissant pour la ma\u00eetrise des processus, mais pr\u00e9sente une faiblesse importante en ce qui concerne l’\u00e9valuation de la capacit\u00e9 machine d’une imprimante. Le principal d\u00e9fi est que l’incertitude du syst\u00e8me de mesure (SPI) est importante par rapport \u00e0 la pr\u00e9cision des imprimantes de p\u00e2te \u00e0 braser modernes. Dans de tels sc\u00e9narios, les r\u00e9sultats de mesure peuvent \u00eatre trompeurs, voire d\u00e9nu\u00e9s de sens, pour l’\u00e9valuation de la capacit\u00e9. <\/span><\/p>\n

                        Pr\u00e9cision de positionnement des \u00e9quipements de placement : au c\u0153ur de la fabrication d’assemblages<\/span><\/h4>\n

                        L’op\u00e9ration de placement est sans doute l’\u00e9tape la plus critique pour atteindre la pr\u00e9cision de positionnement requise des composants. Compte tenu de la miniaturisation croissante des composants et de la densit\u00e9 accrue des cartes de circuits imprim\u00e9s, m\u00eame les plus petites erreurs de placement peuvent entra\u00eener des courts-circuits, des circuits ouverts ou une diminution de la r\u00e9sistance de la connexion. Pour vraiment comprendre la pr\u00e9cision de positionnement des \u00e9quipements de placement, une m\u00e9thodologie hautement sp\u00e9cialis\u00e9e et contr\u00f4l\u00e9e est essentielle. <\/span><\/p>\n

                          \n
                        • Mat\u00e9riel utilis\u00e9 :<\/b> La norme industrielle pour une \u00e9tude robuste de la capacit\u00e9 machine (MFU) comprend l’utilisation d’artefacts de test pr\u00e9cis :<\/span>\n
                            \n
                          • Plaques de mesure en verre de haute pr\u00e9cision : elles servent de substrat au lieu de v\u00e9ritables cartes de circuits imprim\u00e9s. Les plaques de verre sont fabriqu\u00e9es avec des tol\u00e9rances extr\u00eamement strictes, ce qui exclut les impr\u00e9cisions de la carte de circuits imprim\u00e9s, qui pourraient autrement masquer les performances r\u00e9elles de la machine de placement. <\/span><\/li>\n
                          • Composants \u00ab factices \u00bb : les composants \u00ab factices \u00bb sont utilis\u00e9s pour simuler de v\u00e9ritables composants \u00e9lectroniques lors de l’\u00e9tude de la capacit\u00e9 machine. Le type d\u00e9pend de la conception de la t\u00eate de placement \u00e0 tester. Pour les t\u00eates con\u00e7ues pour le placement de composants QFP, les mannequins en verre sont id\u00e9aux. Ceux-ci sont exempts de tol\u00e9rances de fabrication, d’\u00e9carts de coplanarit\u00e9 des connexions ou de dimensions du bo\u00eetier, comme c’est le cas pour les composants r\u00e9els. Ils disposent souvent de marques d’alignement grav\u00e9es avec pr\u00e9cision pour des mesures pr\u00e9cises apr\u00e8s le placement. Pour les t\u00eates con\u00e7ues pour le placement rapide de composants de puce, on utilise soit des composants de montage sans caract\u00e9ristiques (sans connexions de soudure), soit des r\u00e9sistances de puce r\u00e9elles impeccables. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                          • Le processus :<\/b> Dans ce proc\u00e9d\u00e9, la machine de placement prend les composants factices et les place selon une disposition sp\u00e9cialement con\u00e7ue \u00e0 cet effet sur la plaque de verre. Celle-ci doit \u00eatre adapt\u00e9e \u00e0 la configuration respective de l’installation \u00e0 examiner afin de saisir toutes les influences typiques de l’installation, telles que le nombre de portails, de buses, d’angles de placement, etc. <\/span><\/li>\n
                          • La mesure :<\/b> Apr\u00e8s le placement, la plaque de verre est retir\u00e9e de l’installation et les positions des composants sont mesur\u00e9es dans un syst\u00e8me de mesure externe, tel que le CmController.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                            Les donn\u00e9es r\u00e9sultantes repr\u00e9sentent les capacit\u00e9s m\u00e9caniques et optiques r\u00e9elles de la machine. Ce niveau d’isolement permet aux ing\u00e9nieurs de r\u00e9pondre aux questions suivantes : <\/span><\/p>\n

                              \n
                            • \u00ab Une t\u00eate de placement particuli\u00e8re est-elle syst\u00e9matiquement moins pr\u00e9cise que les autres ? \u00bb <\/span><\/li>\n
                            • \u00ab Une buse particuli\u00e8re pr\u00e9sente-t-elle une variabilit\u00e9 ou une d\u00e9rive accrue au fil du temps ? \u00bb <\/span><\/li>\n
                            • \u00ab Y a-t-il des erreurs syst\u00e9matiques ? \u00bb <\/span><\/li>\n
                            • \u00ab Quel est l’indice de capacit\u00e9 machine de la machine pour une taille de composant donn\u00e9e ? \u00bb <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                              Cette compr\u00e9hension approfondie des performances sp\u00e9cifiques de la machine est le fondement d’une maintenance pr\u00e9dictive, d’un \u00e9talonnage cibl\u00e9 et de l’optimisation des performances de la machine.<\/span><\/p>\n

                              Analyse du four de refusion : stabilit\u00e9 des profils de temp\u00e9rature<\/span><\/h4>\n

                              Le processus de refusion d\u00e9termine principalement la qualit\u00e9 des joints de soudure et non directement la position des composants plac\u00e9s. Bien que ceux-ci pr\u00e9sentent un certain \u00ab auto-centrage \u00bb en raison des tensions superficielles de la soudure fondue pendant le processus de refusion, il est important de comprendre son r\u00f4le. <\/span><\/p>\n

                                \n
                              • Ce qui est \u00e9valu\u00e9 :<\/b> Le processus de refusion est principalement \u00e9valu\u00e9 en fonction de son profil thermique. Cela comprend la mesure de la temp\u00e9rature de pr\u00e9chauffage, du temps de maintien, de la temp\u00e9rature de cr\u00eate et, le cas \u00e9ch\u00e9ant, des vitesses de chauffage et de refroidissement. Ces param\u00e8tres sont essentiels pour une bonne mouillabilit\u00e9, l’\u00e9vitement des vides, la minimisation de la contrainte thermique des composants et la garantie de joints de soudure robustes. La cr\u00e9ation de profils se fait g\u00e9n\u00e9ralement avec des thermocouples fix\u00e9s \u00e0 une carte de test qui traverse le four. <\/span><\/li>\n
                              • Ce que cela nous dit (et ce que cela ne nous dit pas) : <\/b>Bien que l’auto-centrage soit un ph\u00e9nom\u00e8ne observable, il doit \u00eatre consid\u00e9r\u00e9 comme une propri\u00e9t\u00e9 de la soudure fondue et non comme un m\u00e9canisme de correction des \u00e9carts de position en amont. Compter sur la refusion pour \u00ab corriger \u00bb un placement de composant m\u00e9diocre ou mal align\u00e9 par la machine de placement est une strat\u00e9gie de processus fondamentalement erron\u00e9e. Un composant correctement plac\u00e9 avec un d\u00e9p\u00f4t de soudure pr\u00e9cis\u00e9ment plac\u00e9 conduit \u00e0 une connexion robuste. Tenter de compenser les erreurs de position dans la phase de refusion entra\u00eenera probablement une d\u00e9t\u00e9rioration de la r\u00e9sistance de la connexion, des courts-circuits potentiels ou un tombstoning, et indique un manque de contr\u00f4le dans les \u00e9tapes du processus en amont. La t\u00e2che du four de refusion est de transformer de mani\u00e8re fiable la p\u00e2te en liaisons de soudure solides dans des conditions thermiques contr\u00f4l\u00e9es, et non de corriger les impr\u00e9cisions fondamentales de l’assemblage. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                                R\u00e9sum\u00e9 :<\/span><\/h3>\n

                                Gr\u00e2ce \u00e0 l’application coh\u00e9rente de cette approche d’analyse progressive et d\u00e9coupl\u00e9e, les fabrications SMT ont acc\u00e8s \u00e0 des ensembles de donn\u00e9es propres, sp\u00e9cifiques et exploitables pour chaque machine critique et chaque \u00e9tape de processus critique. Cette compr\u00e9hension d\u00e9taill\u00e9e n’est pas seulement un exercice acad\u00e9mique, mais constitue la base indispensable sur laquelle des modules logiciels statistiques puissants et pr\u00e9cis peuvent \u00eatre construits. Ces modules permettent des analyses pr\u00e9dictives pour la maintenance, des analyses des causes profondes des erreurs et, en fin de compte, une nette am\u00e9lioration de la qualit\u00e9 des produits et de l’efficacit\u00e9 de la fabrication. Cette approche m\u00e9thodique garantit que les am\u00e9liorations de processus sont cibl\u00e9es, efficaces et bas\u00e9es sur des donn\u00e9es. <\/span><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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