Εισαγωγή
Στον κατασκευαστικό τομέα-υψηλού επιπέδου της επεξεργασίας PCBA, οι μηχανικοί αντιμετωπίζουν συχνά μια σημαντική πρόκληση: καθώς τα ηλεκτρονικά προϊόντα εξελίσσονται προς λεπτότερα, ελαφρύτερα σχέδια και υψηλότερη ενσωμάτωση, τα BGA, τα QFN και τα CSP (Chip-Scale Packages) έχουν γίνει συνηθισμένα στις πλακέτες κυκλωμάτων. Όλοι οι σύνδεσμοι συγκόλλησης σε αυτές τις συσκευασίες βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια του τσιπ. Η παραδοσιακή οπτική επιθεώρηση και ακόμη και η προηγμένη οπτική ανίχνευση AOI αποδεικνύονται αναποτελεσματικές έναντι αυτών των στερεών ενθυλάκωσης.
Για να δείτε μέσα από αυτά τα αδιαφανή πακέτα και να αξιολογήσετε την ακεραιότητα της συγκόλλησης, οι μη καταστροφικές δοκιμές με ακτίνες Χ έχουν γίνει μια απαραίτητη όραση με ακτίνες Χ- στις γραμμές παραγωγής. Ως βετεράνος του κλάδου με πολυετή εμπειρία στην πρώτη γραμμή του ποιοτικού ελέγχου PCBA, το γνωρίζω χωρίςΕπιθεώρηση ακτίνων Χ-, κάθε υπόσχεση «υψηλής αξιοπιστίας» δεν παραμένει παρά ένα κάστρο στον αέρα.
I. Η τεχνική λογική της απεικόνισης ακτίνων Χ-
Η βασική αρχή της-επιθεώρησης με ακτίνες Χ είναι παρόμοια με τις ακτίνες Χ- του νοσοκομείου. Εκμεταλλεύεται τις διαφορές εξασθένησης των ακτίνων Χ-καθώς περνούν μέσα από υλικά διαφορετικής πυκνότητας, δημιουργώντας πλούσιες εικόνες αντίθεσης- σε μια φωτοευαίσθητη πλάκα. Στις πλακέτες κυκλωμάτων, η πυκνότητα της μεταλλικής συγκόλλησης (κασσίτερος, μόλυβδος, ασήμι) υπερβαίνει κατά πολύ αυτή του υποστρώματος PCB και του πλαστικού περιβλήματος συσκευασίας.
Καθώς οι ακτίνες διασχίζουν την πλακέτα, τα περιγράμματα των αρμών συγκόλλησης εμφανίζονται έντονα στην οθόνη. Η απεικόνιση ακτίνων Χ-υψηλής ποιότητας-μας επιτρέπει να ξεφλουδίζουμε τα στρώματα σαν κρεμμύδι, εξετάζοντας τον μικροσκοπικό κόσμο κάτω από τα IC. Αυτό υπερβαίνει την απλή επιθεώρηση-είναι μια χειρουργική σάρωση-επιπέδου για τρωτά σημεία παραγωγής.
II. Ποσοτική Ανάλυση Κενής Κόλλησης ΒΓΑ
Στη συγκόλληση BGA, τα κενά είναι το πιο παραπλανητικό ελάττωμα. Αυτές οι φυσαλίδες κρύβονται μέσα στις σφαίρες συγκόλλησης, περνώντας συχνά εξωτερικές ηλεκτρικές δοκιμές (ICT ή FCT) χωρίς πρόβλημα. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας λειτουργίας, τα κενά διακυβεύουν σοβαρά τη μηχανική αντοχή και τη θερμική αγωγιμότητα του συνδέσμου συγκόλλησης, οδηγώντας τελικά σε κάταγμα κόπωσης.
Μέσω της ικανότητας υψηλής μεγέθυνσης των ακτίνων Χ-, μπορούμε να προσδιορίσουμε οπτικά το μέγεθος και τη θέση των φυσαλίδων μέσα στις σφαίρες συγκόλλησης. Το επαγγελματικό λογισμικό επιθεώρησης μπορεί ακόμη και να υπολογίσει αυτόματα το ποσοστό κενής επιφάνειας σε σχέση με τη συνολική επιφάνεια της ένωσης συγκόλλησης. Εάν το ποσοστό κενών υπερβαίνει το τυπικό όριο IPC του 25% (ή αυστηρότερα πρότυπα ποιότητας για αυτοκίνητα/ιατρικά-), πρέπει να εξετάσουμε εξονυχιστικά εάν το προφίλ θερμοκρασίας του φούρνου επαναροής είναι ισοπεδωτικό ή εάν το πτητικό περιεχόμενο της πάστας συγκόλλησης είναι υπερβολικό. Αυτός ο ποσοτικός έλεγχος αντιπροσωπεύει το χαρακτηριστικό γνώρισμα της ώριμης ποιότητας κατασκευής PCBA.
III. Προσδιορισμός "γεφύρωσης" και "αρθρώσεων ψυχρής συγκόλλησης": Πολυδιάστατη αξιολόγηση διαδικασίας-
Πέρα από τα κενά, η επιθεώρηση με ακτίνες Χ αποδεικνύεται εξίσου ισχυρή στην ανίχνευση βραχυκυκλωμάτων (γέφυρες) και ενώσεων ψυχρής συγκόλλησης (ανοιχτή/κρύα συγκόλληση). Για πακέτα QFN με εξαιρετικά κοντά πλαϊνά μαξιλαράκια, η γεφύρωση συμβαίνει συχνά σε πυκνοκατοικημένα κατώτατα στρώματα. Η ακτίνα Χ καταγράφει ξεκάθαρα τη σκιά του πλεονάζοντος μετάλλου μεταξύ των επιθεμάτων.
Πιο προκλητικό είναι το εφέ "Κεφάλι-σε-μαξιλάρι". Αυτό συμβαίνει όταν οι σφαίρες συγκόλλησης έρχονται σε επαφή με την πάστα χωρίς να λιώνουν πλήρως, σχηματίζοντας μια ψεύτικη σύνδεση που μοιάζει με κεφάλι που ακουμπά σε μαξιλάρι. Η παραδοσιακή επιθεώρηση δυσκολεύεται να ανιχνεύσει αυτό, αλλά η απεικόνιση με κλίση-γωνίας 3D ακτίνων Χ-αποκαλύπτει μικροσκοπικές ρωγμές και ακανόνιστες γεωμετρίες στη διεπαφή του συνδέσμου συγκόλλησης, εντοπίζοντας με ακρίβεια αυτά τα κρυμμένα ελαττώματα.
IV. Η «Πρώτη Σκηνή» της Ανάλυσης Αποτυχίας
Κατά την ανάπτυξη προϊόντων ή την ανάλυση αποτυχίας, η τεχνολογία ακτίνων Χ αποδεικνύεται αναντικατάστατη. Όταν μια επιστρεφόμενη πλακέτα φτάσει στο τραπέζι, μπορούμε να επιθεωρήσουμε εσωτερικά ίχνη πολλαπλών στρώσεων για σπασίματα ή να εξετάσουμε εάν τα καλώδια σύνδεσης IC έχουν παραμορφωθεί ή σπάσει λόγω θερμικού σοκ-και όλα αυτά χωρίς καταστροφική κοπή.
Αυτή η μη{0}}μη καταστροφική ικανότητα διατηρεί τα πιο πρωτότυπα στοιχεία αποτυχίας για τους μηχανικούς, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα της ανάλυσης της βασικής αιτίας. Στα σύγχρονα εργοστάσια PCBA, το X- δεν χρησιμεύει μόνο ως επιθεωρητής ποιότητας αλλά και ως ζωτικής σημασίας πηγή δεδομένων για τη βελτίωση της διαδικασίας.
Στον τομέα της κατασκευής ηλεκτρονικών ειδών υψηλής ακρίβειας-τα αόρατα ελαττώματα αποτελούν τις πιο θανατηφόρες απειλές. Οι μη καταστροφικές δοκιμές με ακτίνες Χ-δημιουργούν μια ισχυρή γραμμή άμυνας, διασφαλίζοντας ότι κάθε ακροδέκτης IC είναι συγκολλημένος με ασυμβίβαστη ακεραιότητα και καθαρότητα.
Γρήγορα γεγονότασχετικά με το NeoDen
1) Ιδρύθηκε το 2010, 200 + υπάλληλοι, 27000+ Τ.μ. εργοστάσιο.
2) Προϊόντα NeoDen: Μηχανές PnP διαφορετικής σειράς, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven Series IN, καθώς και η πλήρης σειρά SMT περιλαμβάνει όλο τον απαραίτητο εξοπλισμό SMT.
3) Επιτυχείς 10000+ πελάτες σε όλο τον κόσμο.
4) 40+ Παγκόσμιοι πράκτορες που καλύπτονται στην Ασία, την Ευρώπη, την Αμερική, την Ωκεανία και την Αφρική.
5) Κέντρο Ε&Α: 3 τμήματα Ε&Α με 25+ επαγγελματίες μηχανικούς Ε&Α.
6) Εισήχθη στο CE και έλαβε 70+ διπλώματα ευρεσιτεχνίας.
7) 30+ μηχανικοί ποιοτικού ελέγχου και τεχνικής υποστήριξης, 15+ ανώτεροι διεθνείς πωλήσεις, για έγκαιρη ανταπόκριση πελατών εντός 8 ωρών και επαγγελματικές λύσεις παροχής εντός 24 ωρών.