Kuinka SMT-röntgenlaite tunnistaa hitsausvirheet kuvien kautta?

Esittely

Nykyaikaisessa elektroniikan valmistuksessa komponenttipakkaukset ovat yhä pienempiä ja integroituneempia, etenkin laitteiden, kuten BGA: n ja QFN: n, laajalle levinneessä käytössä. Tämä on johtanut yhä useampaan laatuongelmiin, joissa juotosliitokset on piilotettu komponenttien alla. PerinteinenSmtAoikoneeivät enää ole riittäviä näiden "näkymättömien" hitsausvirheiden havaitsemiseksi kattavasti, mikä kehottaa monia valmistajia harkitsemaan heidän varustamistaSMT -tuotantolinjatkanssaSmtRöntgenkuvakone.

Tässä artikkelissa analysoidaan, kuinka SMT-röntgentarkastuskone käyttää kuvia näiden piilotettujen juotosvirheiden tunnistamiseen.

I. Miksi perinteiset tarkastusmenetelmät ovat rajoitettuja?

SMT -tuotantolinjoissa SMT AOI -optinen tarkastuskone hyödyntää optisia periaatteita skannata piirilevyjä kameroilla, kerätä kuvia ja verrata kerättyjä juotosten yhteisiä tietoja konetietokannassa päteviä tietoja. Kuvankäsittelyn ja merkinnän jälkeen tämä lähestymistapa voi vähentää työvoimakustannuksia ja parantaa tehokkuutta. SMT AOI -kone on kuitenkin tehoton komponenttien peittämille juotosliitoksille.

Esimerkiksi:

GA, FC jne.: Kääntökomponentin juottamisen laatua on vaikea havaita.

QFN-pakatut laitteet: Laitteen rungon alla piilotetut juotosliitokset ovat taipumuksia tyhjiin tai väärinkäyttöön.

Jos näitä kysymyksiä ei havaita viipymättä, ne voivat johtaa sähkövirheisiin tai jopa tuotteen vikaantumiseen käytön aikana. Siksi röntgentarkastuksesta on tullut kriittinen askel huippuluokan elektronisten tuotteiden laadun varmistamisessa.

II. SMT-röntgenlaitteen perusperiaatteet

SMT-röntgentarkastuskoneen perusperiaate on käyttää röntgenkuvien tunkeutuvaa luonnetta. Kun röntgenkuvat kulkevat tarkistettavan esineen läpi, niiden voimakkuus muuttuu objektin sisäisen rakenteen eroista. Ilmaisimet kaappaavat nämä muutokset ja muuntavat ne sähköisiksi signaaleiksi, jotka sitten prosessoidaan tietokoneella kuvan luomiseksi sisäisestä rakenteesta.

Tämän tekniikan avulla voimme "nähdä" juotosliitokset, tarkkailla selvästi niiden sisäistä rakennetta ja tehdä tarkkoja arvioita.

III. Menetelmät röntgenkuvien yleisten juotosvaurioiden tunnistamiseksi

Seuraavassa on useita tyypillisiä juotosvaurioita ja niiden ilmenemismuotoja röntgenkuvissa:

1. Tyhjiä

Kuvaominaisuudet: Pyöreä tai elliptinen musta alue ilmestyy juotosliitoksen keskelle.

Syy -analyysi: Vuon riittämätön haihduttaminen palautusjuottamisen aikana, kaasujen ollessa täysin karkotettu.

Vaikutus: Vähentää lämmönjohtavuutta ja sähköyhteyslujuutta, mikä mahdollisesti johtaa epäonnistumiseen ajan myötä.

2. oikosulku

Kuvaominaisuudet: Eräs kytketty kaistan kaltainen alue vierekkäisten juotosliitoksen välillä.

Riskivaroitus: Voi aiheuttaa piirien lyhytaikaisia piirejä, potentiaalisesti polttaa koko piirilevyn vakavissa tapauksissa.

Suositellut toimenpiteet: Tarkasta juotospastatulostustarkkuus ja palautusjuoto -lämpötilakäyrä.

3. riittämätön juote

Kuvaominaisuudet: Juotosyhteisellä alueella on vaaleampi väri ja riittämättömästi täytetyt reunat.

Syy analyysi: Riittämätön juotospastatulostus tai liiallinen komponenttien sijoituspaine.

Vaikutus: Juotosliitoksen huono mekaaninen lujuus, taipuvainen irrottamiseen tai huonoon kosketukseen.

4. Virheellinen kohdistus

Kuvaominaisuudet: Juotospallot tai tyynyt ovat huomattavasti väärin.

Tuomiokriteerit: Juotospalloja ei ole sijoitettu kuvan ennalta määritettyihin tyynyihin.

Suositellut toimenpiteet: Säädä poiminta- ja paikan parametrit tai tarkista syöttölaitteen syöttövakautta.

5. Kylmäjuote -nivel

Kuvaominaisuudet: epäsäännöllinen juotosliitoksen muoto ja hämärtyneet reunat.

Syy analyysi: Riittämätön juotoslämpötila tai nopea jäähdytys.

Vaikutus: huono johtavuus, alttiina ajoittaisille epäonnistumisille.

Iv. Röntgentarkastuslaitteiden hakemusprosessi piirilevyn valmistuslinjoissa

Täydellinen röntgentarkastusprosessi sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet:

LähettääSmtSPIkone: Käytetään vahvistamaan, onko juotospastatulostus yhtenäisiksi ja onko olemassa ohimennettuja tulosteita.

EdeltäväpykäläuuniTarkastus: Tunnistaa mahdolliset ongelmat etukäteen energiajätteen välttämiseksi.

Reflowin jälkeinen juoteta täydellisen tarkastus/näytteenottotarkastus: keskittyy korkean riskin komponenttien, kuten BGA: n ja QFN: n, tarkastamiseen.

Tietojen tallennus ja jäljitettävyys: integroitu MES-järjestelmään suljetun silmukan laadunhallinnan saavuttamiseksi.

Automaation integraatio: tukee integraatiotavalita ja sijoituskoneet, SMT AOI -laitteet ja muut laitteet älykkään tehtaan rakentamiseksi.

V. röntgenkuva vs. AOI: Täydentävä pikemminkin kuin korvaava

Vaikka röntgentarkastuksella on tehokkaita ominaisuuksia, sen ei ole tarkoitus korvata AOI: ta. Jokaisella on omat vahvuutensa, ja niiden tulisi työskennellä samanaikaisesti:

Suositus: Asenna röntgenlaitteet kriittisissä työasemissa ja käytä sitä yhdessä AOI: n kanssa monien laadukkaiden puolustuslinjojen rakentamiseksi ja ensisijaisen saannon varmistamiseksi.

Vi. Kuinka valita oikeat röntgentarkastuslaitteet tuotantolinjallesi?

Kun valitset röntgenlaitteita, seuraavia tekijöitä tulisi pitää kattavasti:

Tarkastusobjektityyppi: Käytetäänkö BGA, QFN ja muita komponentteja laajasti?

Tarkastusnopeus ja tuotantokapasiteetin sovittaminen: Vaaditaanko online täysin automaattinen tarkastus?

Myynnin jälkeinen palvelu ja tekninen tuki: Onko laitteiden ylläpito ja kalibrointi kätevää?

Johtopäätös

SMT-röntgentarkastus on erittäin tärkeä laadunvalvontamenetelmä. Tarkastamalla juotosliitokset röntgenteknologian kanssa, voidaan tunnistaa tehokkaasti virheet, kuten huono juoto ja puuttuvat komponentit, varmistaen siten tuotteen laadun. Tulevaisuudessa tekniikan etenemisen myötä innovatiivisempia tekniikoita sovelletaan tällä alalla, muuttuen yhä kypsemmäksi ja tehokkaammaksi, mikä tarjoaa tärkeän tuen ja varmuuden elektroniikan valmistusteollisuuden kestävälle kehitykselle.