Kā SMT rentgena mašīna identificē metināšanas defektus caur attēliem?

Ievads

Mūsdienu elektronikas ražošanā komponentu iepakojums kļūst arvien miniatūrizēts un integrēts, it īpaši ar plaši izplatītām ierīcēm, piemēram, BGA un QFN. Tas ir izraisījis arvien vairāk kvalitatīvu problēmu ar lodēšanas savienojumiem, kas paslēpti zem komponentiem. TradicionālsSmaileAoimašīnavairs nepietiek, lai visaptveroši noteiktu šos "neredzamos" metināšanas defektus, pamudinot daudzus ražotājus apsvērt iespēju aprīkot viņuSMT ražošanas līnijasarSmaileRentgenstarsmašīna.

Šajā rakstā tiks analizēts, kā SMT rentgenstaru pārbaudes mašīna izmanto attēlus, lai identificētu šos slēptos lodēšanas defektus.

I. Kāpēc tradicionālās pārbaudes metodes ir ierobežotas?

SMT ražošanas līnijās SMT AOI optiskās pārbaudes mašīna izmanto optiskos principus, lai skenētu PCB dēļus ar kamerām, apkopotu attēlus un salīdzinātu apkopotos lodēšanas locītavas datus ar kvalificētiem datiem mašīnu datu bāzē. Pēc attēla apstrādes un marķēšanas šī pieeja var samazināt darbaspēka izmaksas un uzlabot efektivitāti. Tomēr SMT AOI mašīna ir neefektīva lodēšanas savienojumiem, kurus aizēno komponenti.

Piemēram:

GA, FC utt.: Flip-chip komponentu lodēšanas kvalitāti ir grūti noteikt.

QFN iesaiņotās ierīces: zem ierīces korpusa paslēptas lodēšanas savienojumi ir pakļauti tukšumiem vai neatbilstībai.

Ja šie jautājumi netiek atklāti nekavējoties, tie var izraisīt elektriskās kļūmes vai pat produkta kļūmes lietošanas laikā. Tāpēc rentgena pārbaude ir kļuvusi par kritisku soli augstas klases elektronisko produktu kvalitātes nodrošināšanā.

II. SMT rentgena mašīnas pamatprincipi

SMT rentgenstaru pārbaudes mašīnas pamatprincips ir izmantot rentgenstaru iespiešanās raksturu. Pēc tam, kad rentgenstari tiek pārbaudīti, to intensitāte mainās objekta iekšējās struktūras atšķirību dēļ. Detektori uztver šīs izmaiņas un pārveido tās elektriskos signālos, kurus pēc tam apstrādā dators, lai ģenerētu iekšējās struktūras attēlu.

Šī tehnoloģija ļauj mums "redzēt cauri" lodēšanas locītavām, skaidri novērot to iekšējo struktūru un noteikt precīzus spriedumus.

III. Metodes parasto lodēšanas defektu identificēšanai rentgena attēlos

Šie ir vairāki tipiski lodēšanas defekti un to izpausmes rentgena attēlos:

1. tukšumi

Attēla raksturlielumi: lodēšanas locītavas centrā parādās apļveida vai elipsveida melna zona.

Cēloņu analīze: Nepietiekama plūsmas iztvaikošana pārvadāšanas lodēšanas laikā, un gāzes nav pilnībā izraidītas.

Ietekme: samazina siltumvadītspēju un elektriskā savienojuma stiprumu, iespējams, izraisot neveiksmi laika gaitā.

2. īssavienojums

Attēla raksturlielumi: atšķirīgs savienots joslas līdzīgs laukums starp blakus esošajiem lodēšanas savienojumiem.

Brīdinājums par risku: var izraisīt shēmas īssavienojumus, potenciāli izdegot visu ķēdes plati smagos gadījumos.

Ieteicamie pasākumi: Pārbaudiet lodēšanas ielīmēšanas drukas precizitāti un atstarošanas lodēšanas temperatūras līkni.

3. Nepietiekams lodēšana

Attēla raksturlielumi: lodēšanas locītavas laukumam ir gaišāka krāsa un nepietiekami piepildītas malas.

Cēloņu analīze: nepietiekams lodēšanas ielīmēšanas drukāšanas tilpums vai pārmērīgs komponentu izvietojuma spiediens.

Ietekme: slikta lodēšanas savienojumu mehāniskā izturība, nosliece uz atdalīšanos vai sliktu kontaktu.

4. Nepareiza nozīme

Attēla raksturlielumi: lodēšanas bumbiņas vai spilventiņi ir ievērojami nepareizi izlīdzināti.

Sprieduma kritēriji: lodēšanas bumbiņas nav novietotas uz iepriekš noteiktiem attēla spilventiņiem.

Ieteicamie pasākumi: Pielāgojiet izvēles mašīnas parametrus vai pārbaudiet padevēja piegādes stabilitāti.

5. Aukstā lodēšanas locītava

Attēla raksturlielumi: neregulāra lodēšanas locītavas forma un izplūdušās malas.

Cēloņu analīze: nepietiekama lodēšanas temperatūra vai ātra dzesēšana.

Ietekme: slikta vadītspēja, nosliece uz periodiskām neveiksmēm.

Iv. Rentgenstaru pārbaudes aprīkojuma lietošanas process PCB ražošanas līnijās

Pilnīgs rentgena pārbaudes process parasti ietver šādus posmus:

PostenisSmaileSpimašīna: Izmanto, lai apstiprinātu, vai lodēšanas pastas drukāšana ir vienveidīga un vai ir kādas izlaistas izdrukas.

IepriekšpārvadātkrāsnsPārbaude: iepriekš identificē iespējamās problēmas, lai izvairītos no enerģijas atkritumiem.

Pēcpārdošanas lodēšana Pilnīga pārbaude/paraugu ņemšana pārbaude: koncentrējas uz augsta riska komponentu, piemēram, BGA un QFN, pārbaudi.

Datu reģistrēšana un izsekojamība: integrēta ar MES sistēmu, lai sasniegtu slēgtas cikla kvalitātes pārvaldību.

Automatizācijas integrācija: atbalsta integrāciju arizvēlēties un novietot mašīnas, Smt Aoi aprīkojums un citas ierīces, lai izveidotu gudru rūpnīcu.

V. rentgenstūris pret AOI: papildinošs, nevis aizstājošs

Lai arī rentgena pārbaudei ir jaudīgas iespējas, tā nav paredzēta AOI aizstāšanai. Katram ir savas stiprās puses, un viņiem vajadzētu strādāt tandēmā:

Ieteikums: uzstādiet rentgena aprīkojumu kritiskās darbstacijās un izmantojiet to kopā ar AOI, lai izveidotu vairākas kvalitātes aizsardzības līnijas un nodrošinātu pirmās caurlaides ražu.

Vi. Kā izvēlēties pareizo rentgena pārbaudes aprīkojumu savai ražošanas līnijai?

Izvēloties rentgena aprīkojumu, visaptveroši jāapsver šādi faktori:

Pārbaudes objekta tips: vai plaši izmanto BGA, QFN un citas sastāvdaļas?

Pārbaudes ātrums un ražošanas jaudas saskaņošana: vai tiešsaistē ir nepieciešama pilnībā automātiska pārbaude?

Pēcpārdošanas pakalpojums un tehniskais atbalsts: vai aprīkojuma uzturēšana un kalibrēšana ir ērta?

Secinājums

SMT rentgena pārbaude ir ļoti svarīga kvalitātes kontroles metode. Pārbaudot lodēšanas savienojumus ar rentgena tehnoloģiju, var efektīvi identificēt tādus defektus kā slikta lodēšana un trūkstošie komponenti, tādējādi nodrošinot produkta kvalitāti. Nākotnē, tā kā tehnoloģija turpina virzīties uz priekšu, šajā jomā tiks izmantotas novatoriskākas metodes, kļūstot arvien nobriedušākas un efektīvākas, tādējādi nodrošinot būtisku atbalstu un pārliecību par elektronikas ražošanas nozares ilgtspējīgu attīstību.