360 – Recherche des causes de défauts en process vague et refusion (Trouble-shooting)

Description

PUBLIC CONCERNÉ

Conducteurs de ligne expérimentés, personnel des services méthodes et qualité.

OBJECTIFS

Améliorer les connaissances nécessaires à l’établissement d’un arbre des causes sur les principaux défauts rencontrés dans les procédés de brasage par refusion et à la vague (standard).

PRÉREQUIS

• Savoir lire, écrire et compter, avoir une bonne vision, maîtriser les unités de base géométriques et métriques.
• Niveau minimum BAC, BAC+2. Avoir minimum 2 ans d’expérience pratique sur des lignes de brasage par refusion et à la vague traditionnelle ou justifier d’une bonne expérience théorique dans la recherche de causes de défauts dus à ces procédés et de  connaître les critères de contrôle visuel des assemblages électroniques brasés.
• Ou il est demandé, d’avoir participé aux formations IFTEC N°350 « Contrôle visuel des cartes électroniques » ou N°530 « Formation et certification de spécialiste IPC-A-610 », et N°320 « Refusion des CMS » et N°310 « Brasage à la vague standard et sélective », ou N°300 « Brasage des cartes électroniques ».

MOYENS PÉDAGOGIQUES

• Animation par vidéo projection, photos.
• Support PDF imprimable disponible en téléchargement avant la formation (résumé du cours, courbes thermiques, photos).

ÉVALUATION DES ACQUIS

• QCM de 20 questions à livre fermé en début et en fin de stage.
• Le niveau de réussite de la formation est conditionné à un score minimum : obtention de la moyenne lors du QCM final.

PROGRAMME

1 – INTRODUCTION

1.1 Rôles d’un « troubleshooting ».
Intérêts du « troubleshooting » dans la production.

1.2 Terminologie et outils nécessaires à la réalisation d’un « troubleshooting »
Synoptique permettant de créer un « troubleshooting » avec et sans pré- série.
Définition des mots techniques associés aux outils issus du S.P.C (ou M.S.P) : causes assignables et aléatoires ;
Variations ; écart type ; la carte de contrôle ; Pareto ; Ishikawa…

2 – LES PROCESSUS DE BRASAGE : RAPPELS NÉCESSAIRES A LA DÉFINITION DES CAUSES

Définition technique des termes associés au brasage et conditions de réalisation d’un joint. Rôles de l’alliage, du flux.

2.1 Procédé de brasage par refusion des CMS

• La sérigraphie
• La crème à braser : caractéristiques ayant un impact sur la maîtrise du procédé de dépose (« tack » et rhéologie).
• Détermination des paramètres importants influant sur le procédé de sérigraphie : stockage et déstockage ; outils de tension du pochoir ; réalisation des ouvertures ; design des ouvertures ; paramètres produits ; nettoyage et lavage du pochoir ; qualité du circuit nu et câblé ; etc.
• Origines et remèdes des problèmes de sérigraphie (microbillage, perlage MCSB, manque, etc.).
• Le passage au four
• La crème à braser : rôles et comportement lors du passage dans le four. Impact sur la définition d’un profil thermique standard.
• Impacts, lors de la mise en température d’une carte câblée, des phénomènes d’ombre thermique, de la conception des cartes (divergence thermique ; auto-centrage ; double refusion) et de la capabilité du four, sur la qualité du brasage.
• Conséquence sur la programmation du four : profils thermiques avec palier, montée linéaire, etc.
• Origines et remèdes des problèmes de refusion (microbillage, perlage MCSB, effet Tombstoning, démouillage, voids, etc.).

2.2 Procédé de brasage à la vague standard, des traversants et CMS

Détermination des paramètres clefs du procédé de brasage à la vague lors des opérations suivantes

• au fluxage : importance de la maîtrise et du contrôle de la qualité et de la quantité de flux déposé. Influences du non-respect de ces deux règles : projection d’alliage, trous dans les joints, contamination des cartes, démouillage, pics, court-circuits en position fixes ou aléatoire, « webbing », etc.
  
• au préchauffage : conséquences de la qualification du préchauffage sur la qualité du brasage (remontée insuffisante, court-circuits, pics, « webbing »…). Importance de la conception des cartes (freins thermiques ; design des pastilles ; répartition de cuivre) et de la qualité des circuits imprimés (qualité de la métallisation ; « bowing » ou « twisting », jeu libre patte composants vs trou métallisé…).
• sur la vague :
  – Risques de défauts de brasage (remontée insuffisante, démouillage, court-circuits en position fixe ou aléatoire, « brasure froide », dégradation du composant, etc.) liés à la non maîtrise des différents réglages possibles au niveau du « bain » d’alliage : température en tête de vague, niveau et qualité d’alliage dans le bain, inertage, RPM, écoulement arrière de l’alliage, et bande de contact, etc.
  – Importance de la conception et de la qualité de l’outil de transport sur le résultat. Cas du brasage sélectif avec cadre sur vague standard.
• Impact, lors de la mise en température d’une carte, des paramètres produits (vitesse convoyeur ou rotation de pompe ; débit de flux ; puissance de préchauffe).
• Origines et remèdes aux problèmes de brasage des CMS : absence de joint, court-circuits, perte de composant, fissure de chip, etc.

3 – LE TROUBLESHOOTING REFUSION

3.1 La démarche : démarche à suivre lors de la recherche de causes.

3.2 Étude d’un cas en refusion
Utilisation de la procédure de recherche précédemment citée, sur un premier cas concret, avec collaboration de l’ensemble des stagiaires : de la définition du défaut présenté, jusqu’à la réalisation de l’arbre des causes type correspondant à un scénario à partir duquel le défaut est apparu (« ISHIKAWA »). Mise en évidence de l’importance de la maîtrise parfaite du vocabulaire, du procédé incriminé et de la nécessité de collaboration dans l’équipe.

3.3 Liste des principales causes en refusion
Établissement avec la collaboration des stagiaires d’une liste la plus exhaustive possible pour les étapes suivantes : sérigraphie – pose des CMS – refusion dans un four à convection forcée.
Ces listes qui se voudront être une base de données de départ, devront être enrichies par les stagiaires.

3.4 Étude sur différents cas
Les stagiaires travaillent sur des cas concrets concernant le procédé de brasage par refusion (microbilles accolées au joint et éparpillées, perlage MCSB, open, effet Tombstoning, « voids », etc.) avec différents scénarios, pour établir un arbre des causes le plus pertinent possible.

4 – LE TROUBLESHOOTING VAGUE

4.1 Étude d’un cas à la vague
Utilisation de la procédure de recherche précédemment citée, sur un premier cas concret, avec collaboration de l’ensemble des stagiaires: de la définition du défaut présenté, jusqu’à la réalisation de l’arbre des causes type correspondant à un scénario à partir duquel le défaut est apparu (« ISHIKAWA »). Mise en évidence de l’importance de la maîtrise parfaite du vocabulaire, du procédé incriminé et de la nécessité de collaboration dans l’équipe.

4.2 Liste des principales causes à la vague
Établissement avec la collaboration des stagiaires d’une liste la plus exhaustive possible pour les étapes suivantes:
– collage des CMS (évocation simplifiée au travers de la vague),
– la machine à braser à la vague standard (fluxeur mousse et spray, bain en double vague).
Ces listes qui se voudront être une base de données de départ devront être enrichies par les stagiaires.

4.3 Liste des principales causes à la vague
Les stagiaires travaillent sur des cas concrets concernant le procédé de brasage à la vague (pont, pic, trou dans les joints, projection, « webing », démouillage, « pad lifting », « fillet lifting », délaminage, etc.) avec différents scénarios, pour établir un arbre des causes le plus pertinent possible.

Le nombre de cas étudié sera dépendant du niveau et de la participation des stagiaires. Il est donc important de respecter les pré-requis.