Introducere
În fabricarea electronică modernă, ambalajele componente devin din ce în ce mai miniaturizate și integrate, în special cu utilizarea pe scară largă a dispozitivelor precum BGA și QFN. Acest lucru a dus la un număr din ce în ce mai mare de probleme de calitate, cu îmbinările de lipit ascunse sub componente. TradiţionalSmtAoimaşinănu mai sunt suficiente pentru a detecta în mod cuprinzător aceste defecte de sudare „invizibile”, ceea ce determină mulți producători să ia în considerare echiparea lorLinii de producție SMTcuSmtRadiografiemaşină.
Acest articol va analiza modul în care mașina de inspecție cu raze X SMT folosește imagini pentru a identifica aceste defecte de lipit ascunse.
I. De ce sunt limitate metodele tradiționale de inspecție?
În liniile de producție SMT, mașina de inspecție optică SMT AOI utilizează principii optice pentru a scana plăcile PCB cu camere, colecta imagini și pentru a compara datele comune de lipit colectate cu date calificate în baza de date a mașinii. După procesarea și marcarea imaginilor, această abordare poate reduce costurile forței de muncă și poate îmbunătăți eficiența. Cu toate acestea, mașina SMT AOI este ineficientă pentru îmbinările de lipit ascunse de componente.
De exemplu:
GA, FC, etc.: Calitatea lipitului componentelor flip-chip este dificil de detectat.
Dispozitive ambalate QFN: Îmbinările de lipit ascunse sub corpul dispozitivului sunt predispuse la goluri sau alinierea greșită.
Dacă aceste probleme nu sunt detectate prompt, acestea pot duce la defecțiuni electrice sau chiar la eșecul produsului în timpul utilizării. Prin urmare, inspecția cu raze X a devenit un pas critic în asigurarea calității produselor electronice de înaltă calitate.
Ii. Principiile de bază ale mașinii cu raze X SMT
Principiul de bază al mașinii de inspecție a razelor X SMT este de a utiliza natura penetrantă a razelor X. După ce razele X trec prin obiectul inspectat, intensitatea acestora se modifică datorită diferențelor din structura internă a obiectului. Detectoarele captează aceste modificări și le transformă în semnale electrice, care sunt apoi procesate de un computer pentru a genera o imagine a structurii interne.
Această tehnologie ne permite să „vedem” articulațiile de lipit, să observăm clar structura lor internă și să facem judecăți precise.
Iii. Metode pentru identificarea defectelor comune de lipire în imaginile cu raze X
Următoarele sunt mai multe defecte tipice de lipire și manifestările acestora în imaginile cu raze X:
1. goluri
Caracteristicile imaginii: în centrul articulației de lipit o zonă circulară sau eliptică.
Analiza cauzei: evaporarea insuficientă a fluxului în timpul lipitului de reflow, cu gaze care nu sunt complet expulzate.
Impact: reduce conductivitatea termică și rezistența la conexiune electrică, ceea ce poate duce la eșec în timp.
2. scurtcircuit
Caracteristicile imaginii: o zonă distinctă de bandă conectată între îmbinările de lipit adiacente.
Avertisment de risc: Poate provoca scurtcircuitul de circuit, ar putea arde întreaga placă de circuit în cazuri severe.
Măsuri recomandate: Inspectați precizia imprimării pastei de lipit și curba de temperatură de lipit.
3. Soluție insuficientă
Caracteristici ale imaginii: Zona de îmbinare de lipit are o culoare mai deschisă și margini insuficient umplute.
Analiza cauzei: volumul de imprimare insuficient de lipit sau presiunea excesivă de plasare a componentelor.
Impact: rezistență mecanică slabă a îmbinărilor de lipit, predispuse la detașare sau contact slab.
4. alinierea necorespunzătoare
Caracteristici ale imaginii: bile de lipit sau tampoane sunt semnificativ aliniate greșit.
Criterii de judecată: bile de lipit nu sunt poziționate pe plăcuțele predefinite din imagine.
Măsuri recomandate: Reglați parametrii mașinii de selectare și de loc sau inspectați stabilitatea aprovizionării alimentatorului.
5. articulație de lipit rece
Caracteristici ale imaginii: formă de îmbinare neregulată și margini încețoșate.
Analiza cauzei: temperatura de lipit insuficientă sau răcirea rapidă.
Impact: conductivitate slabă, predispusă la eșecuri intermitente.
Iv. Proces de aplicare a echipamentelor de inspecție cu raze X în liniile de fabricație PCB
Un proces complet de inspecție a razelor X include de obicei următoarele etape:
PostSmtSPImaşină: Folosit pentru a confirma dacă imprimarea pastei de lipit este uniformă și dacă există imprimări ratate.
PreReflowcuptorInspecție: identifică în avans probleme potențiale pentru a evita deșeurile de energie.
Soluție post-redresare inspecție completă/eșantionare: se concentrează pe inspecția componentelor cu risc ridicat, cum ar fi BGA și QFN.
Înregistrarea datelor și trasabilitatea: integrată cu sistemul MES pentru a obține un management al calității cu buclă închisă.
Integrarea automatizării: acceptă integrarea cualege şi Plasați mașini, Echipament SMT AOI și alte dispozitive pentru a construi o fabrică inteligentă.
V. X-RAY vs. AOI: complementar mai degrabă decât substitutiv
Deși inspecția cu raze X are capacități puternice, nu este destinată să înlocuiască AOI. Fiecare are propriile sale puncte forte și ar trebui să lucreze în tandem:
| Dimensiuni de comparație | Inspecție AOI | Inspecție cu raze X. |
| Obiect de inspecție | Componente de suprafață | Articulații de lipit ascunse |
| Cost | Mai jos | Superior |
| Viteza de inspecție | Rapid | Relativ lent |
| Tipuri de defecte | Aliniere necorespunzătoare, erori de polaritate | Goluri, poduri, articulații de lipit la rece |
Recomandare: Instalați echipamente cu raze X la stații de lucru critice și folosiți-l împreună cu AOI pentru a construi mai multe linii de apărare de calitate și a asigura un randament de prim-trecere.
VI Cum să alegeți echipamentul de inspecție cu raze X potrivite pentru linia dvs. de producție?
Când selectați echipamente cu raze X, următorii factori ar trebui să fie considerați în mod cuprinzător:
Tipul obiectului de inspecție: sunt utilizate pe scară largă BGA, QFN și alte componente?
Viteza de inspecție și potrivirea capacității de producție: Este necesară inspecția online complet automată?
Serviciul după vânzare și asistența tehnică: Întreținerea și calibrarea echipamentelor este convenabilă?
Concluzie
Inspecția cu raze X SMT este o metodă foarte importantă de control al calității. Prin inspecția articulațiilor de lipit cu tehnologie cu raze X, pot fi identificate eficient defecte precum lipirea slabă și componentele lipsă, asigurând astfel calitatea produsului. În viitor, pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, se vor aplica tehnici mai inovatoare în acest domeniu, devenind din ce în ce mai maturi și eficiente, oferind astfel sprijin crucial și asigurare pentru dezvoltarea durabilă a industriei de fabricație electronică.