Wanneer elektronische assemblages met behulp van een AOI-systeem (Automated Optical Inspection) geïnspecteerd worden komt het nog wel eens voor dat dit AOI-systeem de producten afkeurt op grond van afwijkende kleur of glansgraad. Vaak wordt dan de schuld gegeven aan de printplaatleverancier of er wordt getwijfeld aan de betrouwbaarheid van de AOI-programmering.

Beter zou het zijn om zich af te vragen wat er werkelijk aan de hand is en hoe het tot deze afwijkingen kan komen. In dit artikel zal ik proberen dit vanuit verschillende invalshoeken te belichten.

Allereerst een blik in de IPC-documenten met betrekking tot soldeermaskers, de IPC-SM-840 en IPC-HDBK-840. De IPC-SM-840 is het document voor de kwalificatie van soldeermasker, enerzijds door de leverancier van het materiaal, alsook door de printplaatleverancier in zijn proces. IPC-HDBK-840 is een handboek met diepgaande achtergrondinformatie over soldeermaskers.

IPC-SM-840 geeft in paragraaf 3.2.4 aan dat de kleur van het uitgehard soldeermasker overeen moet komen met de kleur zoals die gekwalificeerd is door de leverancier van het soldeermaskermateriaal. In paragraaf 3.3.3 gaat men in op verkleuring en zegt hierover dat een verkleuring als gevolg van de soldeerprocessen geen reden voor afkeur is. Voorts zegt men ook dat eventueel een verkleuringsgraad afgesproken kan worden met een klant.

Ik heb in deze context wel eens de vraag gekregen of het niet zinvol zou zijn een RAL-kleur vast te leggen. Dit zou natuurlijk in theorie wel mogelijk zijn, echter elke leverancier heeft zijn standaardkleuren. Als hij naar RAL zou moeten leveren dan is dit een op maat ontwikkeld materiaal, waarbij de kosten zeer hoog zouden oplopen.

Het IPC-handboek, IPC-HDBK-840 geeft met betrekking tot kleur aan dat er verschillende kleuren bestaan, maar dat over het algemeen voor groen gekozen wordt. Dit document geeft echter wel wat meer informatie over de glans van het soldeermasker, de informatie die in IPC-SM-840 ontbreekt.

Samengevat zegt het handboek hierover dat de glans (en ook de oppervlakteruwheid) invloed kan hebben op de inspectie door middel van AOI. Verder ook dat de goede hechting van een eventuele conforme coating laag hierdoor beïnvloed kan worden. En dat er om die reden ook matte soldeermaskers op de markt zijn. Een algemeen gebruikte, eenvoudige testmethode voor de glansgraad wordt ook besproken. Expliciet geeft het handboek echter aan dat er geen algemene standaard bestaat als het gaat om hoe de mate van glans aangeduid wordt en dat iedere leverancier dit naar eigen goeddunken doet.

Spreekt men met leveranciers van soldeermaskermaterialen dan zijn deze duidelijk in hun uitspraken. Ze geven aan dat ze hun producten binnen een kleine marge met betrekking tot kleur en glansgraad produceren zoals dit ook in hun kwalificatieproces is vastgelegd. Ook geven ze aan dat onder andere temperatuur en luchtvochtigheid bij de verwerking een invloed zullen hebben op het uiteindelijke resultaat.

Peters Lackwerke geeft echter ook aan dat er van bepaalde soorten van de door hun geleverde soldeermaskers meerdere uitvoeringen bestaan. Zo is bijvoorbeeld de Elpemer SD 2467 leverbaar in grasgroen transparant, zijdeglanzend (SG-GG), geelgroen transparant, zijdemat (SM-YG) en donkergroen transparant, zijdeglanzend (SG-DG). Dat deze een compleet ander uiterlijk hebben laat de foto duidelijk zien. Dus afhankelijk welk type een printplaatleverancier in gebruik heeft kan het dus zijn dat ondanks dat men verwacht dat elke met Elpemer SD 2467 bewerkte printplaat er hetzelfde uit zou moeten zien, er toch grote verschillen op kunnen treden.

Peters Lackwerke geeft echter aan dat als 2 leveranciers hetzelfde type verwerken er nagenoeg geen verschil op zou moeten treden. Ook geven ze aan dat voor een optimaal gebruik in een AOI matte soldeermaskers de voorkeur hebben.

Conclusie: natuurkundige wetten laten zich niet veranderen, de uiteindelijke kleur en glans van soldeermaskers wordt onder andere bepaald door de procesparameters van de soldeerprocessen. Mensen kunnen zich aan nuances aanpassen, AOI-installaties hebben daar hun beperkingen. Leveranciers van soldeermasker materialen kennen deze problemen en proberen gelijkblijvende kwaliteit te leveren. Wanneer men echter van soldeermaskertype of -leverancier wisselt kunnen grote verschillen optreden, ook omdat er hieromtrent geen eenduidige, overkoepelende standaards bestaan.