Úvod
V špičkovom{0}}výrobnom sektore spracovania PCBA technici často čelia významnej výzve: ako sa elektronické produkty vyvíjajú smerom k tenším, ľahším dizajnom a vyššej integrácii, BGA, QFN a CSP (Chip-Scale Packages) sa stali na doskách plošných spojov bežnou záležitosťou. Všetky spájkované spoje v týchto obaloch sú umiestnené pod povrchom čipu. Tradičná vizuálna kontrola a dokonca aj pokročilá optická detekcia AOI sa ukázali ako neúčinné proti týmto pevným zapuzdreniam.
Aby bolo možné vidieť cez tieto nepriehľadné balíčky a posúdiť integritu spájkovania, röntgenové nedeštruktívne testovanie sa stalo nepostrádateľným röntgenovým -žiarením na výrobných linkách. Ako priemyselný veterán s dlhoročnými skúsenosťami v prvej línii kontroly kvality PCBA viem, že bez tohoRöntgenová kontrola, akýkoľvek prísľub „vysokej spoľahlivosti“ zostáva iba vzdušným zámkom.
I. Technická logika röntgenového zobrazovania-
Základný princíp röntgenovej kontroly je podobný ako pri nemocničných röntgenových lúčoch. Využíva rozdiely v zoslabovaní röntgenových lúčov, keď prechádzajú materiálmi s rôznou hustotou a vytvára na fotocitlivej doske obrázky s vysokým kontrastom-. Na doskách plošných spojov hustota kovovej spájky (cín, olovo, striebro) ďaleko prevyšuje hustotu substrátu PCB a plastového obalu.
Keď lúče prechádzajú doskou, na obrazovke sa obrysy spájkovaného spoja objavia ostro ohraničené. Vysokokvalitné -röntgenové zobrazenie- nám umožňuje odlupovať zadné vrstvy ako cibuľa a skúmať mikroskopický svet pod integrovanými obvodmi. Toto presahuje obyčajnú kontrolu-je to chirurgická{5}}úroveň skenovania výrobných zraniteľností.
II. Kvantitatívna analýza BGA spájkovania spoja
Pri spájkovaní BGA sú dutiny najviac klamlivou chybou. Tieto bubliny sa skrývajú vo vnútri spájkovacích guľôčok a často bez problémov prejdú externými elektrickými testami (ICT alebo FCT). Počas dlhodobej-prevádzky však dutiny vážne ohrozujú mechanickú pevnosť a tepelnú vodivosť spájkovaného spoja, čo v konečnom dôsledku vedie k únavovému lomu.
Vďaka možnosti vysokého zväčšenia X-lúčov môžeme vizuálne identifikovať veľkosť a umiestnenie bublín v guličkách spájky. Profesionálny inšpekčný softvér dokáže dokonca automaticky vypočítať percento prázdnej plochy vzhľadom na celkovú plochu spájkovaného spoja. Ak miera pórovitosti prekročí štandardnú prahovú hodnotu IPC 25 % (alebo prísnejšie normy pre automobilovú/medicínsku-triedu), musíme skontrolovať, či je teplotný profil pretavovacej pece vyrovnaný alebo či je prchavý obsah spájkovacej pasty nadmerný. Táto kvantitatívna kontrola predstavuje charakteristický znak vyspelej kvality výroby PCBA.
III. Identifikácia „premostenia“ a „spájkovania za studena“: Viac{1}}dimenzionálne hodnotenie procesu
Okrem dutín je röntgenová kontrola rovnako účinná pri zisťovaní skratov (mostíkov) a studených spájkovaných spojov (otvorené/studené spájkovanie). Pri obaloch QFN s extrémne krátkymi bočnými podložkami sa často vyskytuje premostenie v husto osídlených spodných vrstvách. R-ray jasne zachytáva tieň prebytočného kovu medzi podložkami.
Náročnejším je efekt „Hlava-v{1}}vankúši“. K tomu dochádza, keď sa guľôčky spájky dostanú do kontaktu s pastou bez úplného roztavenia, čím sa vytvorí falošné spojenie pripomínajúce hlavu položenú na vankúši. Tradičná inšpekcia to nedokáže odhaliť, ale 3D röntgenové zobrazenie pod nakloneným-uhlom-odhaľuje mikroskopické trhliny a nepravidelné geometrie na rozhraní spájkovaného spoja a presne identifikuje tieto skryté chyby.
IV. "Prvá scéna" analýzy zlyhania
Počas vývoja produktu alebo analýzy porúch sa röntgenová technológia ukazuje ako nenahraditeľná. Keď vrátená doska dorazí na stôl, môžeme skontrolovať vnútorné viacvrstvové stopy, či nie sú zlomené, alebo zistiť, či sa spojovacie vodiče IC nedeformovali alebo nepraskli v dôsledku tepelného šoku-to všetko bez deštruktívneho rezu.
Táto -deštruktívna schopnosť uchováva najoriginálnejšie dôkazy o zlyhaní pre inžinierov, čím výrazne zvyšuje efektivitu analýzy základných príčin. V moderných továrňach PCBA röntgen slúži nielen ako kontrolór kvality, ale aj ako dôležitý zdroj údajov na zlepšovanie procesov.
Vo vysokej-aréne výroby elektroniky predstavujú neviditeľné chyby najsmrteľnejšiu hrozbu. Röntgenové -nedeštruktívne{3}}testovanie vytvára robustnú obrannú líniu a zabezpečuje, že každý kolík integrovaného obvodu je prispájkovaný s nekompromisnou integritou a čistotou.
Rýchle faktyo NeoDene
1) Založená v roku 2010, 200 + zamestnancov, 27000+ m2. továreň.
2) Produkty NeoDen: Stroje PnP rôznych sérií, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven série IN, ako aj kompletný rad SMT zahŕňa všetko potrebné vybavenie SMT.
3) Úspešní zákazníci 10000+ na celom svete.
4) 40+ Globálni zástupcovia v Ázii, Európe, Amerike, Oceánii a Afrike.
5) Centrum výskumu a vývoja: 3 oddelenia výskumu a vývoja s 25+ profesionálnymi inžiniermi výskumu a vývoja.
6) Zaradený s CE a má 70+ patentov.
7) 30+ inžinierov kontroly kvality a technickej podpory, 15+ senior medzinárodných predajcov za včasnú odpoveď zákazníkov do 8 hodín a poskytovanie profesionálnych riešení do 24 hodín.