مقدمه
در بخش تولید پیشرفته پردازش PCBA، مهندسان اغلب با چالش مهمی مواجه میشوند: با تکامل محصولات الکترونیکی به سمت طرحهای نازکتر، سبکتر و ادغام بالاتر، BGAs، QFNs و CSPها (Chip-Scale Packages) در بردهای مدار رایج شدهاند. تمام اتصالات لحیم کاری این بسته ها در زیر سطح تراشه قرار دارند. بازرسی بصری سنتی و حتی تشخیص نوری پیشرفته AOI در برابر این کپسولاسیون های جامد بی اثر است.
برای مشاهده این بستههای غیرشفاف و ارزیابی یکپارچگی لحیم کاری، آزمایش غیرمخرب اشعه ایکس-تست غیرمخرب-به یک دید پرتو ایکس- ضروری در خطوط تولید تبدیل شده است. به عنوان یک کهنه کار صنعت با سالها تجربه در خط مقدم کنترل کیفیت PCBA، می دانم که بدونبازرسی اشعه ایکس-، هر وعده "قابلیت اطمینان بالا" چیزی جز یک قلعه در هوا باقی نمی ماند.
I. منطق فنی تصویربرداری اشعه ایکس-
اصل اساسی بازرسی اشعه ایکس-شبیه اشعه ایکس-بیمارستان است. از تفاوتهای میرایی پرتوهای ایکس-در حین عبور از مواد با چگالیهای مختلف، استفاده میکند و تصاویری غنی از کنتراست- روی صفحه حساس به نور ایجاد میکند. در بردهای مدار، چگالی لحیم کاری فلزی (قلع، سرب، نقره) بسیار بیشتر از سطح لایه مدار چاپی و محفظه بسته پلاستیکی است.
همانطور که پرتوها از تخته عبور می کنند، خطوط اتصال لحیم کاری به وضوح بر روی صفحه نمایش ظاهر می شوند. تصویربرداری با اشعه ایکس-با کیفیت بالا به ما امکان میدهد لایههای پشتی را مانند پیاز جدا کنیم و دنیای میکروسکوپی زیر IC را بررسی کنیم. این فراتر از بازرسی صرف است-این یک اسکن در سطح جراحی- برای آسیبپذیریهای تولید است.
II. تجزیه و تحلیل کمی تخلیه مفصل لحیم کاری BGA
در لحیم کاری BGA، حفره ها فریبنده ترین عیب هستند. این حباب ها در داخل توپ های لحیم کمین می کنند و اغلب تست های الکتریکی خارجی (ICT یا FCT) را بدون مشکل پشت سر می گذارند. با این حال، در حین کار درازمدت، حفرهها به شدت استحکام مکانیکی و هدایت حرارتی اتصال لحیم را به خطر میاندازند و در نهایت منجر به شکستگی ناشی از خستگی میشوند.
از طریق قابلیت بزرگنمایی بالای اشعه ایکس، میتوانیم به صورت بصری اندازه و محل حبابها را در توپهای لحیم شناسایی کنیم. نرم افزار بازرسی حرفه ای حتی می تواند به طور خودکار درصد فضای خالی را نسبت به کل سطح اتصال لحیم محاسبه کند. اگر میزان خالی بودن از آستانه استاندارد IPC 25% (یا استانداردهای سختگیرانهتر درجات خودرویی/پزشکی{4}}) فراتر رود، باید بررسی کنیم که آیا مشخصات دمای کوره جریان مجدد یکسان است یا محتوای فرار خمیر لحیم بیش از حد است. این کنترل کمی نشان دهنده ویژگی بارز کیفیت تولید PCBA بالغ است.
III. شناسایی «مصلات پل زدن» و «لحیم سرد»: ارزیابی فرآیند چند بعدی-
فراتر از حفرهها، بازرسی اشعه ایکس{0}}در تشخیص اتصال کوتاه (پلها) و اتصالات لحیم سرد (لحیم باز/سرد) به همان اندازه قدرتمند است. برای بستههای QFN با پدهای جانبی بسیار کوتاه، پل زدن اغلب در لایههای پایینی پرجمعیت اتفاق میافتد. اشعه ایکس به وضوح سایه فلز اضافی بین پدها را می گیرد.
چالشبرانگیزتر جلوه "سر{0}}در-بالش" است. این زمانی اتفاق میافتد که گلولههای لحیم کاری با خمیر تماس میگیرند، بدون اینکه کاملاً ذوب شوند، و یک اتصال کاذب شبیه به یک سر که روی بالش قرار گرفته است، تشکیل میدهند. بازرسی سنتی برای تشخیص این مشکل تلاش میکند، اما تصویربرداری با زاویهای {4}3 بعدی ایکس- ترکهای میکروسکوپی و هندسههای نامنظم در رابط اتصال لحیم کاری را نشان میدهد و دقیقاً این نقصهای پنهان را مشخص میکند.
IV. "صحنه اول" تحلیل شکست
در طول توسعه محصول یا تجزیه و تحلیل شکست، فناوری اشعه ایکس غیر قابل جایگزینی است. وقتی یک برد برگشتی روی میز می آید، می توانیم آثار چند لایه داخلی را از نظر شکست بررسی کنیم یا بررسی کنیم که آیا سیم های اتصال آی سی در اثر شوک حرارتی تغییر شکل داده یا شکسته اند{2}}همه اینها بدون برش مخرب.
این قابلیت غیرمخرب، اصلی ترین شواهد شکست را برای مهندسان حفظ می کند و کارایی تجزیه و تحلیل علت اصلی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. در کارخانههای PCBA مدرن، X-نه تنها به عنوان یک بازرس کیفیت، بلکه به عنوان یک منبع داده حیاتی برای بهبود فرآیند عمل میکند.
در عرصه تولید لوازم الکترونیکی با دقت بالا، نقصهای نامرئی کشندهترین تهدیدها هستند. آزمایش غیرمخرب-اشعه ایکس یک خط دفاعی قوی ایجاد میکند و اطمینان میدهد که هر پین آیسی با یکپارچگی و خلوص لحیم شده است.
حقایق سریعدرباره NeoDen
1) تاسیس در سال 2010، 200 + کارمند، 27000+ متر مربع. کارخانه
2) محصولات NeoDen: سری های مختلف دستگاه های PnP، NeoDen YY1، NeoDen4، NeoDen5، NeoDen K1830، NeoDen9، NeoDen N10P. Reflow Oven Series IN و همچنین SMT Line کامل شامل تمام تجهیزات SMT لازم است.
3) مشتریان موفق 10000+ در سراسر جهان.
4) 40+ نمایندگان جهانی تحت پوشش در آسیا، اروپا، آمریکا، اقیانوسیه و آفریقا.
5) مرکز تحقیق و توسعه: 3 بخش تحقیق و توسعه با 25+ مهندسان حرفه ای تحقیق و توسعه.
6) با CE فهرست شده و 70+ حق اختراع دریافت کرده است.
7) 30+ مهندسین کنترل کیفیت و پشتیبانی فنی، 15+ فروش بین المللی ارشد، برای پاسخگویی به موقع مشتری در عرض 8 ساعت، و ارائه راه حل های حرفه ای در عرض 24 ساعت.