Attrezzature di rework per controllo totale della qualità

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Tuttavia, in produzione maggiore è la domanda di package avanzati come flip chip, BGA o CSP, quindi schede con complessità superiore, maggiori sono le difficoltà legate ai processi di rilavorazione.

Martin, specialisti nel “rework” ha sviluppato due famiglie di prodotti basati sull’efficienza in termini di costi e piena soddisfazione delle aspettative

Ogni responsabile di produzione è ovviamente interessato principalmente ad ottenere un’alta resa alla prima passata e spinge in questa direzione.

In produzione, a dispetto di tutte le ottimizzazioni, le fasi di postlavorazione/ rilavorazione continuano ad essere necessarie, dato che alcuni componenti possono essere montati solo dopo la saldatura automatica (postlavorazione), o per sostituire componenti difettosi ed eliminare imperfezioni di produzione (rilavorazione o riparazione).

In ogni caso, quando sono usati attrezzi di saldatura manuale, entrano in gioco fattori umani e soggettivi (chiamati anche “human error”, errori umani).

In tali condizioni è evidente che i risultati non sono prevedibili (o garantiti) e spazieranno da eccellente a pessimo.

Nella produzione elettronica, ove siano adottati standard di qualità, resa e affidabilità, questo può essere fonte di gravi e spiacevoli esperienze.

Infatti in presenza di operazioni manuali a soffrine maggiormente sono la qualità, la resa, etc.

Alla fine, in tutti i sistemi tesi ad assicurare la qualità (in uso presso costruttori di spessore) non è ammissibile che successive operazioni manuali possano diminuire la qualità del prodotto.

Ciò significa che nel processo di rilavorazione manuale vanno privilegiate quelle soluzioni che non sono influenzate dalla soggettività umana.

Prima di affrontare importanti quesiti concernenti l’apparato ottimale per la rilavorazione, è di fondamentale importanza conoscere quali aspetti influenzino la qualità relativa del prodotto finale, i limiti tecnologici degli apparati e il contesto in cui il processo avviene.

Così che sia possibile prendere la decisione circa l’apparato, l’investimento e le caratteristice in accordo con le necessità.

I criteri adottati dall’organizzazione Americana IPC (Institute for Interconnec-ting and Packaging Electronics Circuits) sono tra i più importanti in questo contesto e sono definiti nello standard IPC-A-610B[1], “criteri di accettazione per le schede assemblate”.

Nella dinamica del mercato globale e dei beni, questi criteri sono accettati e riconosciuti a livello mondiale.

Tuttavia non sono le uniche norme esistenti.
Dovendo usare IPC-A-610B quale definizione dei criteri di accettazione (pertanto rivolti al controllo di qualità), si presuppone la stretta osservanza degli standard a cui esso si riferisce ad esempio IPC-D-275[2], IPC-SM-782[3], J-STD-001[4], IPC-A-600[5] e IPC-CM-770[6] relativi alla progettazione e assemblaggio di schede.

Solo soddisfando i requisiti e le procedure summenzionate si perviene a prodotti concordi con IPC-A-610B.

Requisiti delle schede assemblate

I criteri di accettazione IPC prevedono tre classi di prodotto:

– Classe 1 (prodotti elettronici generici): comprende principalmente prodotti di consumo per i quali il tempo di funzionamento non è l’aspetto predominante, bensì il corretto funzionamento del prodotto.

Nella riparazione questo significa, per esempio, che non è necessario rimuovere il vecchio materiale saldante se prima delladissaldatura è applicata la crema flussante.

I BGA sono un’eccezione.

– Classe 2 (prodotti industriali generici ): comprende prodotti impiegati principalmente nel settore delle comunicazioni e nelle attività di ufficio ed altre applicazioni dove l’alta efficienza e lunghi periodi di funzionamento sono l’obiettivo principale del progetto.

– Classe 3 (prodotti ad alte prestazioni): comprende prodotti commerciali, militari e industriali che devono funzionare perfettamente in qualsiasi condizione.

Non sono tollerati guasti.

Ne sono un esempio i sistemi computerizzati per applicazioni critiche o i moduli impiegati su autoveicoli come ABS o air-bag.

Per ognuna di queste classi di prodotto, sono previsti diversi livelli di accettazione:

– Condizione desiderata: condizione molto vicina alla perfezione, indicata nel passato come “preferita” e in ogni caso condizione alla quale tendere; non è sempre raggiungibile e potrebbe non essere necessaria ai fini del funzionamento e dell’affidabilità del prodotto.

– Condizione accettabile: caratteristiche, che pur essendo lontane dalla perfezione, sono tali da garantire l’integrità e l’affidabilità del prodotto.

La condizione accettabile non coincide con le caratteristiche minime (o limite), va quindi pensata come deriva ammessa dal processo ottimale.

– Non-conformità o difettosità: condizione insufficiente per aspetto, accuratezza e funzionalità del prodotto finale.

Prevede un’azione di rilavorazione/riparazione o la rottamazione del prodotto.

– Indicatore di processo non conforme o difettoso: condizione dove aspetto, accuratezza e funzionalità del prodotto finale non sono in discussione, servono quindi a mantenere il processo sotto controllo, identificare condizioni anomale e formulare adeguati correttivi.

Gli indicatori di non-conformità mettono in evidenza insufficienze e lacune nella regolazione del processo produttivo.

Come correlare classi di prodotto e loro criteri di accettazione

In produzione potrebbero verificarsi im-perfezioni tecniche o lacune latenti, ri-scontrabili solo adottando questi criteri di accettazione, quindi riconducibili alla causa che li ha generati.

Inoltre è ovvio che un prodotto non può essere affidabile in presenza di errori.

Un prodotto non af-fidabile è classificato come “non accettabile”, e richiede ulteriori sforzi in termini di “rework” o semplicemente lo scarto.

Come menzionato in precedenza, solo conoscendo i parametri che determinano la qualità richiesta e le criticità di processo7, è possibile scegliere gli strumenti e i sistemi con caratteristiche adeguate ottenendo il miglior compromesso tra qualità e costo.

Questo criterio valido per stabilire le necessità relative per ognuna delle tre classi di prodotto, ed anche per scegliere le apparecchiature di produzione e le postazioni di “rework”.

Le due famiglie di prodotti, introdotte di recente, dedicate alla rilavorazione e alla riparazione di schede assemblate sono state concepite in termini di flessibilità, affidabilità, efficienza a costi contenuti con piena soddisfazione delle necessità emergenti dalle tre classi di prodotto elettronico.

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