编者按：本文为Indium公司Ron Lasky撰写的有关虚构人物Maggie Benson故事连载，旨在介绍SMT组装的持续改进和再教育。本文为该系列的第二十部分，点击回顾第十九部分，点击回顾第十八部分，点击回顾第十七部分,点击回顾第十六部分，点击回顾第十五部分，点击回顾第十四部分，点击回顾第十三部分，点击回顾第十二部分，点击回顾第十一部分，点击回顾第十部分，点击回顾第九部分，点击回顾第八部分，点击回顾第七部分，点击回顾第六部分，点击回顾第五部分，点击回顾第四部分，点击回顾第三部分，点击回顾第二部分、点击回顾第一部分。
Maggie和John决定收购Castellanos Electronics公司。Andy Connors、Sue March和Chuck Tower再次来到了这家公司。
Maggie和John邀请Andy、Sue和Chuck参加线上会议，共同讨论近期收购Castellanos Electronics的具体事宜。会议快要结束时，Maggie开始询问起Andy和Sue的暑期计划。
“现在才是六月初，你们在常春藤大学修的非全日制课程要到九月初才开始，对吗？”Maggie问道，“你们俩可不可以到岗上班，帮助我们顺利地完成收购过渡？”
Andy很为难地看了一眼Sue。他本来打算说他和Sue需要商量一下，但这时Sue抓了一下他的手。“可以，没问题。”Sue很高兴地说。
Andy和Chuck相互看了对方一眼，大笑了起来。
“怎么了？”Sue问道，她并不清楚自己答应Maggie的请求为何好笑。
“呃，你应该问一下Andy的想法。”Chunk打趣道。
“哦，不好意思，亲爱的。”Sue很抱歉地说道。
尽管他们已经订婚了，但Andy每次看到Sue向自己表示爱意的时候，他的心还是会融化。“没关系。”他说道，“我跟你一样，都很想留在这里。”
散会以后，Andy、Sue和Chuck开始制定计划。Chuck打算用几天的时间彻底地审核整个工厂，并拟定持续改进计划。Andy和José要一起确定4位人选，他们希望这4个人在接受恰当的培训后，有潜力发展成为成熟的工艺工程师。Andy会监管培训内容的开发和培训过程的执行。终极目标是希望这些工程师能够为新的作业设置生产线，并且在José不在现场时也能保证工厂的顺利运行。Sue和Carlos之前一起绘制了帕累托图（图1），Sue决定帮Carlos制定解决图中缺陷的计划。
图1：Castellanos Electronics公司缺陷拍累托图
每个人都明确了自己的任务之后，Sue见到了Carlos。
“Carlos，我们已经确定了葡萄球焊点是最常见的缺陷。”Sue说，“你觉得谁是讨论这个问题的最佳人选？”Carlos认为他们应该找Miguel Santos讨论这个问题，于是她们在Miguel的办公桌旁找到了他。
“有什么事吗？”Miguel问道。随后三人互相做了自我介绍。
Sue解释了她们两人已经确认葡萄球焊点缺陷是公司面临的最严重质量问题，他们想请教Miguel如何最大程度地减少这种缺陷（图2）。
图2：艺术家对葡萄球焊点的构想
“Sue，你可以解释一下葡萄球焊点是怎么形成的吗？”Miguel问道。
“没问题。”她答道，“焊膏中的氧气阻隔消失殆尽之后就会形成葡萄球焊点。形成这种缺陷的原因有很多，主要原因是印刷焊膏沉积体积太小。沉积体积太小就会导致表面积与体积的比过大，于是助焊剂中的氧气阻隔材料很快就会耗尽，也就无法再防止焊料颗粒发生氧化。一旦焊料颗粒发生氧化，就会形成葡萄球焊点。葡萄球焊点通常出现在将焊点印刷成用于BGA元器件的圆形开口时，对吗，Carlos？”
“没错，女士。”Carlos回答道。
Sue继续说道：“印刷方形开口时可以多提供25%的表面积，所以焊膏面积也会增加25%。并且实验 [1]也证明了方形开口比圆形开口的转移效率更高。这主要是因为圆形开口的曲度造成焊膏在模板上的附着力要高于在焊盘上的附着力。如果我们将模板开口改成方形，问题就可能会得到解决。”
为了阐述她的观点，Sue还拿出了几张照片，展示回流焊后方形开口模板与圆形开口模板的焊料沉积差别（图3）。
图3：用圆形开口的模板（左）与方形开口的模板（右）印刷焊膏，回流焊后的对比图
Miguel看起来很惊讶。“哇，差别竟然这么大。”他说道。
“我看到图中的PCB焊盘是阻焊层界定，这样可以防止焊膏中的助焊剂流走，是一种很不错的做法。”Sue说道，“而且回流焊的温度曲线也是直达峰值温度，可以最大程度地避免葡萄球焊点。可以通过将圆形开口改为方形开口可以解决这个问题 [1]。”
与此同时，Andy也在和José以及Juan、Santiago、Jesús和María这4名工艺工程师人选开会。José向4人小组说明Andy想要将他们培训成工艺工程师的想法。培训是自愿参加的，可以在下班后以加班的形式参加培训，也就是说接受培训是有报酬的。这4个人看起来都有些紧张。José之所以选这4个人是因
为他们工作的时间都超过了5年，并且在日常工作表现突出、态度积极，而且最重要的是，都有很强烈的求知欲。
“如果我们不够聪明呢？”Santiago很紧张地问道。
“我和Andy已经讨论过你们需要学习的内容，我相信你们是完全没问题的。你们都有中学文凭，熟知几乎每种设备的操作方式，并且数学都很好。最重要的是，你们对新事物都有强烈的好奇心和求知欲。”José回答道。
“你怎么知道我们的数学好？”María问道。
“因为你们都曾经问过我如何平衡生产线或者怎么计算回流焊吞吐量。在教给你们计算方式以后，我又在很多其他场景下要求你们自己计算这些数值，而每次都能答对。”José答道。
将模板的开口改成方形真的可以解决葡萄球焊点问题吗？Andy要如何将这些员工培训成为工艺工程师？敬请期待后续更新。
References
- ”Square vs. Circular Apertures and the Five Ball Rule Revisited,” by Ron Lasky, hotwires.net.
- For more details on minimizing graping, see The Printed Circuits Assemblers Guide to Solder Defects, by Christopher Nash and Dr. Ronald C. Lasky, 2021.
Ron Lasky任达特茅斯学院泰耶工程学院的教学教授，也是Indium Corporation公司的高级技术专家。如需阅读往期专栏，或联系Lasky，可点击此处。
可免费下载Christopher Nash 和Ronald C. Lasky博士合著的《印制电路组装商指南——焊料缺陷》。也可浏览I-007电子书库的其他书。
