OPTIMASI PERCETAKAN PARAMETER MENGGUNAKAN DESAIN OF EXPERIMENT (DOE )

1. OPTIMASI PERCETAKAN PARAMETER MENGGUNAKAN DESAIN OF EXPERIMENT (DOE) Gigih Ramdhani (060649)

2. Abstraksi Prosesmencetaktimahmerupakansatuproses yang pentingdalampemasangan perkakasanSurface Mount Technology (SMT) menggunakanteknikpencetakan reflow. Terdapat satupersetujuan global didalamindustridimanaprosespencetakantimahmelibatkansebahagian besarkecacatandisebabkanolehprosespencetakan. Pengalamandenganprosesinitelah menunjukkanbahawalebih 60% daripadakeseluruhankecacatanpencetakanadalahbergantung kepadamasalah yang berlakupadaprosesscreening.

3. Pendahuluan PENDAHULUAN Permukaanteknologi mount (SMT) digunakansecaraluasdiindustrielektronik. Permukaankomponen-mount seringlebihkecildaripadamereka leaded negeri, danberpeluanglebihbanyakdiandalkanprodukdapatdirancangdandiproduksimenggunakan SMT. Pateri yang sisipkansetensilanprosespencetakanadalahlangkah yang sangatpentingdipermukaan-mount prosesmanufaktur [1, 2]. Pengalamanmenunjukkanbahwabiasanyalebihdari 60% dariseluruhpemateriancacat yang disebabkanolehmasalah yang terkaitdenganprosespemeriksaan [3, 4]. Olehkarenaitu, operasidankonfigurasidariprosespencetakansetensilanadalahelemenpenting yang akandipertimbangkanketikamencobauntukmeminimalkancacat [5, 6]. AlasanutamauntukdicetakpaterisisipkankeCetak Circuit Board (PCB) adalahuntukpasokan alloy untukpateripaterisendi. Untukmencapaitujuanini, makasisipkanmencetakpateriharus aligned denganbenar, yang benarjumlahpaterisisipkanuntuksetiapbersamaharushadirdancetakharusmembentuksuatulapisanbahkansempurnauntukmenyisipkanpenempatankomponen [7, 8]. Itupaterisisipkandiatasadalahsebagiansetensilantergulingdanditekankedalamsetensilan apertures dankeatas PCB pateritanah yang bergerakdan angled squeegee

4. Parameter Proses 1. SetensilanStencils logamdapatdibuatdaribahan-bahan yang berbeda. Selain stainless steel, merekadapatyang terbuatdaritembaga, perunggu, ataunikel. Ada 3 setensilanlogamberbeda-manufakturmetode: etsa, electroforming pemotongandan laser. The apertures dikedua laser-potongdan electroformed stencils adaujung-ujungnyasangattajamdansedikitberbentukkerucut. Hal inimembuatpaterimenyisipkan slip yang mudahdibagianujungnyadankecepatanrana yang seragamsehingga secures mencetak.

5. Lingkungan Debudankotorandariudara yang berakhirpada PCBs dan stencils dapatmenyebabkancacatseperti bridging danmiskinbasah-kemampuandalamprosespematerian reflow. J kecildariseratrambutataudendaantaradua pitch pateri pads dapatdenganmudahmenyebabkan bridging. Iniadalahkarenaitusangatpentingbahwa PCBs disimpandalampaketdimeteraikandanjikaperlu, dibersihkansebelumdigunakan. Memilisikanudaradi area produksidapatmempercepatpenguapandarilarutan yang disisipkanpateridandengandemikianmenjadikanpaterisisipkanmengering. Tinggisuhujugadapatmembuatpaterisisipkanmengeringdengancepat. Jikasuhukamarproduksidiwilayahbervariasibanyak, makaakansangatsulituntukmengontrolpencetakanproses. Kelekatan yang daripaterisisipkandenganperubahansuhudanpaterisisipkanakanmencetakterkadangakandisempurnakandanpadawaktu lain, sisipkanakanmerosotdanmengakibatkan bridging. Suhujendelaadalahantara 21 - 25 ° C.

6. Solder Paste Several paste characteristics must be carefully controlled to achieve optimum production results. These include: percent of metal, viscosity, slump, solder balls, flux activity working life and shelf life.

7. SetensilanPercetakan Parameter SetensilanPercetakan Parameter SetensilanPercetakan Parameter adalahfaktor yang paling pentingdalampaterisisipkanprosespencetakanuntukmencapaihasil yang lebihbaik. Parameter pertamaadalah squeegee tekanan. Harusrendahkarenamungkinuntukmengikissetensilan yang bersihdaripaterisisipkanpartikelsewaktumencetak. Jumlahtekananditentukanolehpercetakansetensilankecepatandantipe. Pencetakankecepatanbiasanyadirekomendasikanolehsisipkanprodusen.

8. Percobaan DESAIN DAN HASIL ANALISIS • Langkah-langkah Eksperimental Desain Langkah-langkah tersebut dapat diringkas dan kami menggunakan strategi berikut ini dalam merancang, melaksanakan dan menganalisis percobaan. Salah satu percobaan faktorial lengkap 2k faktorial desain; k adalah jumlah faktor penyelidikan di tingkat dua. Untuk menghitung jumlah dijalankan,

9. k = 5 makajumlah yang berjalan 25 = 32 berjalan. Jumlahmenjalankanmeningkatsebagainilai k meningkat. Dalamrangkauntukmengurangijumlahpercobaanberjalan, pecahanfaktorialdiperkenalkan yang digunakanhanyasebagiankecildari total kemungkinankombinasidaritingkat. Jumlahmenjalankandiberikanoleh 2k-1, e.g. jika k = 5, 25-1 = 24 = 16 eksperimentalberjalan. J timteknisi, operator, danstatistikdibentukuntukberkolaborasipadaa unified tujuanuntukbelajar, danmenentukandaftarfaktor yang dapatmempengaruhi

10. Analisa variance (ANOVA) Bagianberikutinimenjelaskanhasiluntukvariabeltergantung (Tanggapan) paterisisipkantinggidi mils. Analisis yang dilakukanadalahAnalisa variance "ANOVA" Model yang mengidentifikasijumlahpercobaankesalahandansignifikansidari model akuntansiuntukvariabilitasdalampercobaan. Tesidentifikasifaktor-faktordaninteraksi yang signifikan. Efek yang terdaftarsebagai "paling penting" mewakiliprosesvariabelindependen yang memilikipengaruhbesarpadaTanggapanperlakuankhusus. Faktor yang pentingadalahgrafisditampilkanmenggunakanutamaefek plots, sepertipadaefekparetopaterisisipkantinggidaninteraksi plots

13. Pengaturan optimal Dari data yang telah dianalisis, yang optimal untuk pateri sisipkan pencetakan proses yang diperoleh. Pengaturan yang optimal adalah sebagai berikut: J - Percetakan kecepatan (60 mm / s). B - Squeegee tekanan (7 kg). C - Snap off (-0,1 mm). D - Pemisahan kecepatan (1 mm / s). E - Pembersihan internal (5 Internal

14. Verifikasidankeabsahan Untukpercobaanverifikasi, lima orangberjalandilakukan. Jadi, ada lima replikasipadapercobaanverifikasiini. ResponpaterisisipkanketinggianverifikasipercobaanjugadiukurdenganmenggunakanCyberopticsCyberscan 200. Setelahpenghitungan, yang mengakibatkantingginyapaterisisipkandikumpulkandanditampilkandalamTabel 1. DalamTabel 1, R1 lihat "replikasi 1", R2 lihat "replikasi 2", merujukke R3 "Replikasi 3", R4 lihat "replikasi 4" dan R5 lihat "replikasi 5". Rata-rata verifikasi data daripercobaanadalah 5,68 mm. Rata-rata hasilverifikasisebenarnyaadalahnilaidanregresi model (^ y) adalahmemperkirakannilai.

16. KESIMPULAN Penelitianinitelahdibahaspadaaplikasidari Design of Experiment (DOE) ½ pecahanuntukmengoptimalkanpaterisisipkanprosespencetakan. Fraksionalfaktorialdesainbergunadalamfaktor screening karenamengurangijumlahdijalankanuntukpengelolaanukuran. Yang berjalan yang dilakukanadalahpilihanataupecahandarifaktoriallengkapdesain. Sepertiditunjukkandalamstudiini, DOE yang seringdilakukandalamempattahap: perencanaan, screening (disebutjugaprosespencirian), optimasi, danverifikasi. Welldesignedpercobaandapatmenghasilkaninformasilebihlanjutdannyataseringmembutuhkanberjalanlebihsedikitdaripadakebetulanatau unplanned percobaan. Selainitu, baik yang dirancangpercobaanakanmemastikanbahwakamidapatmengevaluasidampak yang telahdiidentifikasisebagaipenting. Dalamstudikasusini, kamidapatdiringkasbahwa DOE menyediakansistematismetodologidanefisienuntukoptimasidesaindaripaterisisipkanprosespencetakandenganjauhlebihsedikitdaripadausahaakandiperlukanuntuksebagianbesarteknikoptimasi. Padaakhirkajianini, telahditemukan yang optimal untukpaterisisipkanprosespencetakansqueegee tekanan yang tinggi, kecepatanpencetakantinggi, rendah snap off, pemisahankecepatanrendahrendahdanpembersihan internal. Inihasil yang optimal dalampengaturankecilnilaiTanggapanpaterisisipkantinggisetelahdilakukanverifikasiberjalan. Iamenemukanbahwapersentaseantaraprediksidanpercobaansebenarnyaadalah 1,16%. Inisangatkecilsehinggapercobaandianggapsah. Dari perhitungan, iamenemukanbahwa, denganmenggunakanmetode DOE klasik, 20% peningkatan yang dicapai. Sikluswaktuuntukprosespencetakanjugadapatdiminimalkanolehpeningkatankecepatanpemisahandanmemaksimalkanpembersihan internal.