Kaip per vaizdus SMT rentgeno aparatas identifikuoja suvirinimo defektus?

Įvadas

Šiuolaikinėje elektronikos gamyboje komponentų pakuotės tampa vis mažesnės ir integruotos, ypač plačiai naudojami tokiems įrenginiams kaip BGA ir QFN. Tai lėmė vis daugiau kokybės problemų, susijusių su litavimo jungčių, paslėptų po komponentais. TradicinisSmtAoimašinanebeužtenka visapusiškai aptikti šių „nematomų“ suvirinimo defektų, todėl daugelis gamintojų paskatino apsvarstyti galimybę aprūpinti savoSMT gamybos linijossuSmtRentgeno spindulysmašina.

Šiame straipsnyje bus išanalizuota, kaip SMT rentgeno tikrinimo aparatas naudoja vaizdus, kad nustatytų šiuos paslėptus litavimo defektus.

I. Kodėl tradiciniai tikrinimo metodai yra riboti?

SMT gamybos linijose SMT AOI optinės tikrinimo mašina naudoja optinius principus, kad nuskaitytų PCB lentas su fotoaparatais, rinks vaizdus ir palygintų surinktus litavimo jungties duomenis su kvalifikuotais duomenimis mašinų duomenų bazėje. Po vaizdo apdorojimo ir žymėjimo šis požiūris gali sumažinti darbo sąnaudas ir pagerinti efektyvumą. Tačiau „SMT AOI“ aparatas neveiksmingas litavimo jungtims, užtemdytoms komponentams.

Pavyzdžiui:

GA, FC ir kt.: Sunku aptikti „Flip-Chip“ komponentų litavimo kokybę.

„QFN“ supakuoti įrenginiai: litavimo jungtys, paslėptos po prietaiso korpusu, yra linkę į tuštumą ar netinkamą poslinkį.

Jei šios problemos nebus greitai aptiktos, jie gali sukelti elektros gedimus ar net produkto gedimą naudojimo metu. Todėl rentgeno tikrinimas tapo kritiniu žingsniu užtikrinant aukščiausios klasės elektroninių produktų kokybę.

Ii. Pagrindiniai SMT rentgeno mašinos principai

Pagrindinis SMT rentgeno tikrinimo mašinos principas yra panaudoti skvarbius rentgeno spindulių pobūdį. Po to, kai rentgeno spinduliai praeina per patikrinamą objektą, jų intensyvumas keičiasi dėl objekto vidinės struktūros skirtumų. Detektoriai užfiksuoja šiuos pakeitimus ir paverčia juos elektriniais signalais, kurie vėliau apdorojami kompiuteriu, kad būtų sukurtas vidinės struktūros vaizdas.

Ši technologija leidžia mums „pamatyti“ litavimo jungtis, aiškiai stebėti jų vidinę struktūrą ir tiksliai priimti sprendimus.

Iii. Bendriems rentgeno vaizdų defektų identifikavimo metodai

Toliau pateikiami keli tipiški litavimo defektai ir jų apraiškos rentgeno vaizduose:

1. Voidai

Vaizdo charakteristikos: Lygintuvo jungties centre pasirodo apskritas arba elipsinis juodas plotas.

Priežastis Analizė: nepakankamas srauto išgarinimas atliekant reflavimo litavimo metu, o dujos nėra visiškai pašalintos.

Poveikis: sumažina šilumos laidumą ir elektrinės jungties stiprumą, dėl kurio laikui bėgant gali atsirasti gedimas.

2. Trumpas jungimas

Vaizdo charakteristikos: atskira sujungta juosta primenanti sritis tarp gretimų litavimo jungčių.

Įspėjimas apie riziką: gali sukelti grandinės trumpąsias jungtis, o sunkiais atvejais gali sudeginti visą grandinės lentą.

Rekomenduojamos priemonės: Patikrinkite litavimo pastos spausdinimo tikslumą ir pakartotinai litavimo temperatūros kreivę.

3. Nepakankamas lydmetalis

Vaizdo charakteristikos: Lydymo jungties sritis turi šviesesnę spalvą ir nepakankamai užpildytus kraštus.

Priežasties analizė: nepakankamas litavimo pastos spausdinimo tūris arba per didelis komponentų išdėstymo slėgis.

Poveikis: prastas mechaninis litavimo sąnarių stipris, linkęs į atsiskyrimą ar blogą kontaktą.

4. Paskyrimas

Vaizdo charakteristikos: Lyginamieji rutuliai ar trinkelės yra žymiai netinkamai suderintos.

Teismo kriterijai: litavimo rutuliai nėra išdėstyti ant iš anksto nustatytų vaizdų trinkelių.

Rekomenduojamos priemonės: sureguliuokite pasirinkimo ir vietos mašinos parametrus arba apžiūrėkite tiektuvo pasiūlos stabilumą.

5. Šaltas litavimo jungtis

Vaizdo charakteristikos: Netaisyklinga litavimo sąnario forma ir neryškūs kraštai.

Priežastis Analizė: nepakankama litavimo temperatūra arba greitas aušinimas.

Poveikis: blogas laidumas, linkęs į pertraukiamus nesėkmes.

Iv. Rentgeno tikrinimo įrangos PCB gamybos linijose taikymo procesas

Išsamus rentgeno tikrinimo procesas paprastai apima šiuos etapus:

SkelbimasSmtSpimašina: Naudojamas patvirtinti, ar litavimo pastos spausdinimas yra vienodas ir ar yra kokių nors praleistų atspaudų.

Iš ankstoAtvirimasorkaitėPatikrinimas: iš anksto nustato galimas problemas, kad būtų išvengta energijos švaistymo.

Po srauto litavimo visiško patikrinimo/mėginių ėmimo patikrinimo: sutelktas į didelės rizikos komponentų, tokių kaip BGA ir QFN, apžiūra.

Duomenų įrašymas ir atsekamumas: integruotas į MES sistemą, kad būtų pasiektas uždaro ciklo kokybės valdymas.

Automatizavimo integracija: palaiko integraciją suPasirinkite ir vietos mašinos, „SMT AOI“ įranga ir kiti įrenginiai, skirti sukurti intelektualią gamyklą.

V. rentgeno ir AOI: papildomas, o ne pakaitinis

Nors rentgeno tikrinimas turi galingų galimybių, ji nėra skirta pakeisti AOI. Kiekvienas turi savo stipriąsias puses ir turėtų veikti kartu:

Rekomendacija: Įdiekite rentgeno spindulių įrangą kritinėse darbo vietose ir naudokite ją kartu su AOI, kad sukurtumėte kelias kokybės gynybos linijas ir užtikrintumėte pirmojo praėjimo išeigą.

Vi. Kaip pasirinkti tinkamą rentgeno tikrinimo įrangą savo gamybos linijai?

Renkantis rentgeno įrangą, šie veiksniai turėtų būti laikomi išsamiai:

Tikrinimo objekto tipas: Ar BGA, QFN ir kiti komponentai naudojami plačiai?

Patikrinimo greičio ir gamybos pajėgumų atitikimas: Ar reikalingas visiškai automatinis patikrinimas?

Aptarnavimas po pardavimo ir techninė pagalba: Ar įrangos priežiūra ir kalibravimas yra patogus?

Išvada

SMT rentgeno tikrinimas yra labai svarbus kokybės kontrolės metodas. Patikrinus litavimo jungtis su rentgeno technologijomis, galima veiksmingai nustatyti tokius defektus kaip prastas litavimo ir trūkstamų komponentų, tokiu būdu užtikrinant produkto kokybę. Ateityje, tobulėjant technologijoms, šioje srityje bus taikomos novatoriškesni metodai, kurie tampa vis brandesni ir efektyvesni, taip užtikrinant esminę palaikymą ir užtikrinimą tvaraus elektronikos gamybos pramonės plėtrai.