Uvod
V sodobni proizvodnji elektronike je embalaža komponent vse bolj miniaturizirana in integrirana, zlasti z razširjeno uporabo naprav, kot sta BGA in QFN. To je privedlo do vse večjega števila vprašanj kakovosti s spajkalnimi sklepi, skritimi pod sestavnimi deli. TradicionalnoSmtAoistrojne zadostujejo za celovito odkrivanje teh "nevidnih" napak pri varjenju, zaradi česar mnogi proizvajalci razmislijo o opremljanju svojihSMT proizvodne linijezSmtRentgenski žarkistroj.
Ta članek bo analiziral, kako SMT rentgenski inšpekcijski stroj uporablja slike za prepoznavanje teh skritih napak pri spajkanju.
I. Zakaj so tradicionalne pregledne metode omejene?
V proizvodnih linijah SMT optični inšpekcijski stroj SMT AOI uporablja optična načela za skeniranje plošč PCB s kamerami, zbiranje slik in primerjavo zbranih skupnih podatkov spajke s kvalificiranimi podatki v bazi podatkov. Po obdelavi in označevanju slik lahko ta pristop zmanjša stroške dela in izboljša učinkovitost. Vendar stroj SMT AOI ni učinkovit za spajke sklepe, zakrite s komponentami.
Na primer:
GA, FC itd.: Kakovost spajkanja komponent Flip-Chip je težko zaznati.
QFN-pakirane naprave: spajkalniki, skriti pod telesom naprave, so nagnjeni k praznikom ali neskladjem.
Če teh vprašanj ne odkrijemo takoj, lahko med uporabo povzročijo električne okvare ali celo okvaro izdelka. Zato je rentgenski pregled postal ključni korak pri zagotavljanju kakovosti vrhunskih elektronskih izdelkov.
Ii. Osnovna načela rentgenskega stroja SMT
Osnovno načelo SMT rentgenskega inšpekcijskega stroja je uporaba prodorne narave rentgenskih žarkov. Po pregledu rentgenskih žarkov se njihova intenzivnost spremeni zaradi razlik v notranji strukturi predmeta. Detektorji zajemajo te spremembe in jih pretvorijo v električne signale, ki jih nato obdela računalnik, da ustvari sliko notranje strukture.
Ta tehnologija nam omogoča, da "vidimo s" spajkalnimi sklepi, jasno opazujemo njihovo notranjo strukturo in natančno presojamo.
Iii. Metode za prepoznavanje skupnih okvar spajanja na rentgenskih slikah
Sledi več značilnih napak pri spajkanju in njihove manifestacije na rentgenskih slikah:
1. praznine
Značilnosti slike: Na sredini spajskega sklepa se pojavi krožno ali eliptično črno območje.
Analiza vzrokov: nezadostno izhlapevanje toka med spajkanjem, pri čemer plini niso v celoti izgnani.
Vpliv: zmanjšuje toplotno prevodnost in moč električne povezave, kar lahko vodi v odpoved sčasoma.
2. Kratek stik
Značilnosti slike: izrazito povezano pasovno območje med sosednjimi spajkalnimi sklepi.
Opozorilo o tveganju: lahko povzroči kratke tokokroge, ki v hudih primerih potencialno izgorevajo celotno vezje.
Priporočeni ukrepi: Preglejte natančnost tiskanja spajkalne paste in prelivanje temperaturne krivulje spajkanja.
3. Nezadostno spajkalnik
Značilnosti slike: območje spajkalnega sklepa ima svetlejšo barvo in premalo napolnjene robove.
Analiza vzrokov: nezadostna pasta za tiskanje spajke ali prekomerni tlak postavitve komponent.
Vpliv: Slaba mehanska trdnost spajkalnih sklepov, nagnjena k odvajanju ali slabemu stiku.
4. Neskladje
Značilnosti slike: spajkalne kroglice ali blazinice so bistveno neskladne.
Merila za presojo: spajkalne kroglice niso nameščene na vnaprej določenih blazinicah na sliki.
Priporočeni ukrepi: prilagodite parametre stroja nabiranja in mesta ali preverite stabilnost napajalnika.
5. hladen spajkalni spoj
Značilnosti slike: nepravilna oblika spajkalnega sklepa in zamegljeni robovi.
Analiza vzroka: nezadostna temperatura spajkanja ali hitro hlajenje.
Vpliv: slaba prevodnost, nagnjena k prekinitvenim napakam.
Iv. Proces uporabe rentgenske opreme za pregledovanje v proizvodnih linijah PCB
Celoten postopek pregledovanja rentgenskih žarkov običajno vključuje naslednje faze:
ObjavoSmtSPIstroj: Uporablja se za potrditev, ali je tiskanje spajkalne paste enakomerno in ali obstajajo zgrešeni odtisi.
PredreflowpečicaPregled: vnaprej določi morebitna vprašanja, da se izognemo energetskim odpadkom.
Pot-reflow spajkanje Popolno pregledovanje/vzorčenje: osredotoča se na pregled komponent z visokim tveganjem, kot sta BGA in QFN.
Snemanje podatkov in sledljivost podatkov: integrirano s sistemom MES za doseganje upravljanja kakovosti v zaprti zanki.
Integracija avtomatizacije: podpira integracijo zPick in postavi stroje, Oprema SMT AOI in druge naprave za izgradnjo pametne tovarne.
V. rentgenski proti AOI: komplementarno in ne substitutivno
Čeprav ima rentgenski pregled močne zmogljivosti, ni namenjen nadomestitvi AOI. Vsak ima svoje prednosti in bi morali delati v tandemu:
| Primerjalne dimenzije | AOI pregled | Rentgenski pregled |
| Objekt za inšpekcijski objekt | Površinske komponente | Skriti spajkalni spoji |
| Stroški | Nižje | Višje |
| Hitrost inšpekcijskega pregleda | Hitro | Razmeroma počasen |
| Vrste napak | Neskladje, napake polarnosti | Praznine, mostovi, hladni spajkalni spoji |
Priporočilo: Na kritične delovne postaje namestite rentgensko opremo in jo uporabite v povezavi z AOI za izdelavo več kakovostnih obrambnih linij in zagotovitev donosa prvega prehoda.
Vi. Kako izbrati pravo opremo za rentgensko pregledovanje za svojo proizvodno linijo?
Pri izbiri rentgenske opreme je treba upoštevati naslednje dejavnike celovito:
Vrsta objekta za pregled: Ali se BGA, QFN in druge komponente široko uporabljajo?
Hitrost pregledov in ujemanje zmogljivosti za proizvodnjo: Ali je potreben na spletu popolnoma samodejni pregled?
Poprodajna storitev in tehnična podpora: Ali sta vzdrževanje in kalibracija primerna?
Zaključek
SMT rentgenski pregled je zelo pomemben način nadzora kakovosti. Z pregledovanjem spajkalnih sklepov z rentgensko tehnologijo je mogoče učinkovito prepoznati napake, kot so slabo spajkanje in manjkajoče komponente, s čimer zagotovite kakovost izdelka. V prihodnosti, ko bo tehnologija še naprej napredovala, bodo na tem področju uporabljene bolj inovativne tehnike, ki bodo postale vse bolj zrele in učinkovite, s čimer bodo zagotavljale ključno podporo in zagotovilo za trajnostni razvoj proizvodne industrije elektronike.