چگونه دستگاه اشعه ایکس SMT نقص جوش را از طریق تصاویر شناسایی می کند؟

در ساخت الکترونیک مدرن ، بسته بندی مؤلفه ها به طور فزاینده ای مینیاتور و یکپارچه می شوند ، به خصوص با استفاده گسترده از دستگاه هایی مانند BGA و QFN. این امر منجر به افزایش تعداد مسائل با کیفیت با اتصالات لحیم شده در زیر اجزای پنهان شده است. سنتیSMTعذابماشیندیگر برای تشخیص جامع این نقص های جوشکاری "نامرئی" کافی نیستند ، و باعث می شود بسیاری از تولید کنندگان تجهیزات خود را در نظر بگیرندخطوط تولید SMTباSMTاشعه ایکسماشین.

در این مقاله چگونگی استفاده از دستگاه بازرسی اشعه ایکس SMT از تصاویر برای شناسایی این نقص های لحیم کاری پنهان استفاده می شود.

در خطوط تولید SMT ، دستگاه بازرسی نوری SMT AOI از اصول نوری برای اسکن تابلوهای PCB با دوربین ، جمع آوری تصاویر و مقایسه داده های مشترک جمع آوری شده با داده های واجد شرایط در پایگاه داده دستگاه استفاده می کند. پس از پردازش و علامت گذاری تصویر ، این رویکرد می تواند هزینه های نیروی کار را کاهش داده و کارایی را بهبود بخشد. با این حال ، دستگاه SMT AOI برای اتصالات لحیم کاری که توسط قطعات مبهم است ، بی اثر است.

به عنوان مثال:

GA ، FC و غیره: کیفیت لحیم کاری مؤلفه Flip-Chip دشوار است.

دستگاه های بسته بندی شده QFN: اتصالات لحیم کاری که در زیر بدن مخفی پنهان شده اند ، مستعد ابتلا به حفره یا سوء استفاده هستند.

اگر این مسائل به سرعت تشخیص داده نشود ، ممکن است منجر به خرابی الکتریکی یا حتی خرابی محصول در هنگام استفاده شود. بنابراین ، بازرسی اشعه ایکس به یک گام مهم در اطمینان از کیفیت محصولات الکترونیکی با کیفیت بالا تبدیل شده است.

اصل اساسی دستگاه بازرسی اشعه ایکس SMT استفاده از ماهیت نافذ پرتوهای X است. پس از عبور اشعه ایکس از شیء مورد بازرسی ، شدت آنها به دلیل تفاوت در ساختار داخلی جسم تغییر می کند. ردیاب ها این تغییرات را ضبط می کنند و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند ، که سپس توسط یک رایانه پردازش می شوند تا تصویری از ساختار داخلی تولید کنند.

این فناوری به ما این امکان را می دهد تا اتصالات لحیم کاری را "از طریق" ببینیم ، ساختار داخلی آنها را به وضوح مشاهده کنیم و قضاوت های دقیقی را انجام دهیم.

موارد زیر چندین نقص لحیم کاری معمولی و تظاهرات آنها در تصاویر اشعه ایکس وجود دارد:

ویژگی های تصویر: یک منطقه سیاه دایره ای یا بیضوی در مرکز مفصل لحیم ظاهر می شود.

تجزیه و تحلیل علت: تبخیر کافی از شار در هنگام لحیم کاری بازتاب ، با گازهای کاملاً اخراج نشده است.

ضربه: هدایت حرارتی و استحکام اتصال الکتریکی را کاهش می دهد ، که به طور بالقوه منجر به عدم موفقیت در طول زمان می شود.

ویژگی های تصویر: یک منطقه باند مانند متصل مانند بین اتصالات لحیم کاری مجاور.

هشدار خطر: ممکن است باعث مدارهای کوتاه مدار شود ، به طور بالقوه کل صفحه مدار را در موارد شدید سوزاند.

اقدامات توصیه شده: دقت چاپ خمیر لحیم کاری و منحنی دمای لحیم کاری را بازرسی کنید.

ویژگی های تصویر: منطقه مشترک لحیم کاری دارای رنگ سبک تر و لبه های پر از آن است.

تجزیه و تحلیل علت: حجم چاپ رب لحیم کاری کافی یا فشار بیش از حد قرار دادن مؤلفه.

ضربه: قدرت مکانیکی ضعیف اتصالات لحیم ، مستعد جدا شدن یا تماس ضعیف.

ویژگی های تصویر: توپ های لحیم کاری یا لنت ها به طور قابل توجهی نادرست هستند.

معیارهای داوری: توپ های لحیم کاری روی لنت های از پیش تعریف شده در تصویر قرار نمی گیرند.

اقدامات توصیه شده: پارامترهای دستگاه وانت و مکان را تنظیم کنید یا ثبات منبع تغذیه فیدر را بازرسی کنید.

خصوصیات تصویر: شکل مفصل لحیم کاری نامنظم و لبه های تاری.

تجزیه و تحلیل علت: دمای لحیم کاری کافی یا خنک کننده سریع.

تأثیر: هدایت ضعیف ، مستعد به شکست های متناوب.

یک فرآیند کامل بازرسی اشعه ایکس به طور معمول شامل مراحل زیر است:

پستSMTحصارماشین: برای تأیید اینکه آیا چاپ خمیر لحیم یکنواخت است و آیا چاپ های از دست رفته وجود دارد یا خیر.

پیشخطاجاق گازبازرسی: برای جلوگیری از زباله های انرژی ، مسائل بالقوه را از قبل شناسایی می کند.

بازرسی کامل/نمونه گیری لحیم کاری پس از بازپرداخت: بر بازرسی از اجزای پرخطر مانند BGA و QFN متمرکز است.

ضبط داده ها و قابلیت ردیابی: برای دستیابی به مدیریت کیفیت حلقه بسته با سیستم MES یکپارچه شده است.

ادغام اتوماسیون: از ادغام باانتخاب کردن وت ماشین های مکان، تجهیزات SMT AOI و سایر دستگاه ها برای ساخت یک کارخانه هوشمند.

اگرچه بازرسی اشعه ایکس از قابلیت های قدرتمندی برخوردار است ، اما قصد ندارد AOI را جایگزین کند. هرکدام نقاط قوت خاص خود را دارند و باید به طور همزمان کار کنند:

ابعاد مقایسه	بازرسی AOI	بازرسی اشعه ایکس
شیء بازرسی	اجزای سطحی	اتصالات لحیم پنهان
هزینه	پایین	بالاتر
سرعت بازرسی	سریع	نسبتاً کند
انواع نقص	سوء استفاده ، خطاهای قطبی	حفره ها ، پل ها ، اتصالات لحیم کاری سرد

توصیه: تجهیزات اشعه ایکس را در ایستگاه های کاری بحرانی نصب کرده و از آن در رابطه با AOI برای ساخت چندین خط دفاعی با کیفیت و اطمینان از عملکرد عبور اول استفاده کنید.

هنگام انتخاب تجهیزات اشعه ایکس ، عوامل زیر را باید به طور جامع در نظر گرفت:

نوع شیء بازرسی: آیا BGA ، QFN و سایر مؤلفه ها به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند؟

سرعت بازرسی و تطبیق ظرفیت تولید: آیا به صورت آنلاین کاملاً خودکار مورد نیاز است؟

خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی: آیا نگهداری و کالیبراسیون تجهیزات مناسب است؟

بازرسی اشعه ایکس SMT یک روش کنترل کیفیت بسیار مهم است. با بازرسی اتصالات لحیم کاری با فناوری اشعه ایکس ، نقص هایی مانند لحیم کاری ضعیف و اجزای گمشده را می توان به طور مؤثر شناسایی کرد و در نتیجه کیفیت محصول را تضمین کرد. در آینده ، با پیشرفت فناوری ، تکنیک های نوآورانه تری در این زمینه اعمال می شود و به طور فزاینده ای بالغ و کارآمد می شوند و از این طریق پشتیبانی و اطمینان اساسی را برای توسعه پایدار صنعت تولید الکترونیک فراهم می کنند.