Kontrola rentgenowska PCB jest jednym z przełomów w produkcji. Pozwala projektantom i inżynierom wykrywać wady. Wady mogą znajdować się w kilku częściach ich komponentów, takich jak BGA, i wady CSP.
Kontrola rentgenowska jest procesem dla nieprzetworzonych i zaawansowanych PCB. Producenci łączą kontrolę rentgenowską z testami funkcjonalnymi. Proces ten daje dokładny wynik ze spokojem podczas produkcji.
Podczas masowej produkcji różnych prototypów i złożonych desek dochodzi do kontroli rentgenowskiej. Dzięki tej technologii producenci mogą dostarczać klientom komponenty PCB o wysokiej integralności.
Co to jest kontrola rentgenowska PCB?
Nazywamy to również automatyczną kontrolą rentgenowską (AXI). Są to specjalne promienie z silnymi falami elektromagnetycznymi i bardzo krótkimi długościami fal. Długość fali jest znacznie krótsza niż w świetle widzialnym, mniejsza niż 10 nanometrów.
To, co sprawia, że x-ray znaleźć zastosowanie w warunkach przemysłowych jest wysoka moc penetracji. Rentgen może przeniknąć przez substancję, która nie może wykryć światła widzialnego.
Niektóre z właściwości promieniowania rentgenowskiego są:
- jonizacja
- przenikliwość
- upał
- refrakcja
- Fluorescencja itp.
Efekt przenikliwy promieniowania rentgenowskiego sprawia, że jest przydatny w produkcji PŁYTEK DRUKOWANYCH. Dzięki efektowi penetrujące producenci mogą go używać do wykrywania usterek i innych ukrytych funkcji w obiektach docelowych. Obecnie wiele zastosowań, takich jak medycyna, lotnictwo, kontrola przemysłowa, kontrola jakości itp.
Producenci PCB używają dziś promieniowania rentgenowskiego do kontroli. Używają go, aby uzyskać dostęp do jakości PCB - kluczowy krok w kierunku wysokiej jakości produkcji PCB.
W produkcji elektroniki widzieliśmy szersze zastosowanie CSP, QFN, flip chipów itp. Projektanci zrobili te części z mniejszą indukcyjnością, lepszą wydajnością chłodzenia i zmniejszoną powierzchnią, aby zaspokoić potrzeby projektowe. Mimo że spełniło to pewne potrzeby projektowe, istnieje problem z inspekcją. Gołym okiem nie można ocenić jakości ani wykryć usterek w projekcie.
Wysoka siła penetracji promieniowania rentgenowskiego rozwiązuje ten problem. Pod wysokim ciśnieniem promieniowanie rentgenowskie emituje światło, które może przeniknąć do badany. To pokazuje obraz o różnej grubości i gęstości. Jakość obrazu pomaga wyjaśnić jakość stawu.
Jak działa kontrola rentgenowska PCB?
Wiele procesów przemysłowych wykorzystuje promieniowanie rentgenowskie do sprawdzania wewnętrznego układu płytki drukowanej i innych komponentów. Pomaga określić wydajność i zidentyfikować usterki w projekcie. Dzieje się tak podczas początkowego etapu produkcji i testowania.
Podczas testowania lub inspekcji projektant umieszcza komponent między urządzeniem rentgenowskim a komponentem detekcji. Przenikliwa moc promieniowania rentgenowskiego zależy od niektórych czynników, takich jak:
- Energia promieniowania rentgenowskiego
- Gęstość materiału
- Ładunek jądrowy materiału
Przed kontrolą urządzenie rentgenowskie można ustawić w taki sposób, aby uwzględniało powyższe czynniki. W rezultacie komponent detekcji rozda element wizualny sfilmowanego komponentu. Film może być nowoczesnymi mediami cyfrowymi lub tradycyjnym filmem radiograficznym.
Nowoczesne nośniki cyfrowe mogą być bezpośrednimi macierzami cyfrowymi lub ekranami fosforowymi.
Preferujemy nowoczesne media cyfrowe ze względu na wiele zalet, takich jak:
- Imponująca rozdzielczość
- Wysoka elastyczność
- Wysoki kontrast
- Oszczędza czas i oszczędza zasoby
Wiele systemów rentgenowskich ma oprawę, która pozwala użytkownikowi trzymać i manipulować obiektem. Dzięki temu inżynier może uzyskać dostęp do obiektu pod innym kątem. W trakcie podróży rentgenowskiej przez badany przedmiot, promienie zmniejszą jakość i intensywność. Wynika to z różnej gęstości w obiekcie testowym. Efektem tego są różne odcienie światła i ciemnych obszarów na powierzchni wykrywania.
To wyjaśnia, dlaczego pęknięcie lub szczelina obecna w kuli lutowniczej pojawi się łatwo w prześwietlenie. Jego widoczność wynika z tego, że lut ma większą gęstość w porównaniu z powietrzem obecnym w szczelinie. W rezultacie zmniejszona gęstość osłabia intensywność promieniowania rentgenowskiego. Zobaczysz piłkę lutownicza jako obszar światła na wynik rentgenowski, ponieważ gęstość znacznie słabnie. Szczelina pojawi się również jako ciemne pęknięcie, gdzie gęstość promieniowania rentgenowskiego została zmniejszona doświadczyła niewielkiej redukcji.
Zastosowania kontroli rentgenowskiej w PCBA
Dzięki udoskonaleniu technologii wiele branż stosuje zautomatyzowaną kontrolę rentgenowską. Istnieją procesy produkcyjne, w których bezpieczeństwo jest najważniejsze. W rezultacie muszą być dokładne kontrole wszystkich części, które produkują.
Mają one zastosowanie do przemysłu w wykrywaniu zanieczyszczeń (szkło, metal, piasek) w przetworzonej żywności. Pomaga również zoptymalizować przetwarzanie i zwiększyć wydajność. Na przykład przemysł spożywczy używa go do określenia wielkości i idealnego miejsca na lepsze krojenie wzorów otworów w serze.
Gdy producenci chcą produkować produkt w masie, stosuje się również kontrolę rentgenowską. Na przykład w produkcji elektroniki kontrola rentgenowska może pomóc w wykryć wady na wczesnym etapie. W rezultacie producenci nie będą używać wadliwej części w produkcji masowej. Prowadzi to do znacznych oszczędności kosztów. Ratuje to również przedsiębiorstwa przed zabrudzonymi reputacjami, które mogą wynikać z masowej produkcji wadliwych produktów.
Podsumowując, oto korzyści
- Producenci otrzymują informacje zwrotne na temat swoich produktów tak wcześnie, jak to możliwe. Dzięki temu mogą wiedzieć, czy materiały są zagrożone. Mogą również wykryć, czy integralność parametrów procesu zostanie naruszona.
- Projektanci nie będą musieli opierać się na wadliwych częściach. W rezultacie mogą zaoszczędzić niepotrzebne koszty.
Techniki kontroli rentgenowskiej
Istnieją dwie podstawowe techniki stosowane w systemie kontroli rentgenowskiej dla CSP i BGA. Są to system 2D (dwuwymiarowy) i system 3D (trójwymiarowy).
Transmisja 2D X-ray:
Proces ten generuje promieniowanie rentgenowskie w jednym punkcie. Następnie prześwietlenia przechodzą przez PCBA. Proces ten wyzwala obraz na detektorze elektronicznym. Obraz zostanie on ujmny w formacie cyfrowym na komputerze po zakończeniu analizy.
Projektanci stosują tę technikę do płyt jednostronnych i zespołów, gdzie dokładność ma ogromne znaczenie. Dziedzina medycyny stosuje tę zasadę, w której rentgen do kontroli stanu złamanej kości. Podobnie, system rentgenowski 2 D wyświetla obraz 2D całego komponentu z obu stron płytki drukowanej.
Transmisja rentgenowska 3D:
Inżynierowie wykorzystują transmisję rentgenowską 3D do złożonych dwustronnych PCB. Kontrola rentgenowska 3D wymaga dwóch podstawowych elementów: detektora i źródła promieniowania rentgenowskiego. Detektor przechodzi ruch okrężny o 180 stopni.
Ideą transmisji rentgenowskiej 3D jest generowanie obrazów różnych przekrojów. Czyni to poprzez rekonstrukcję serii obrazów 2D. Rentgen skupia się na jednej funkcji naraz. Zaciera składniki innych funkcji, takich jak połączeń. W rezultacie transmisja rentgenowska 3D pozwala na przebywanie na określonym składniku zainteresowania naraz.
Kontrola rentgenowska: Jak to działa
Próbka testowa absorbuje promieniowanie rentgenowskie pochodzące ze zautomatyzowanej rury rentgenowskiej. Po drugiej stronie urządzenia znajduje się czujka. W rezultacie detektor zapewnia obraz optyczny z aparatu. Przenosi również promieniowanie rentgenowskie na światło widzialne.
Badany przedmiot ma różny gęstość, masę atomową i skład. W rezultacie stopień wchłaniania promieni różni się znacznie. Będzie to odzwierciedlać unikalny obraz na odbiorniku. W ten sposób miejsca o większej gęstości ujawnią wyraźny obraz cienia. Dzieje się tak, ponieważ wchłanianie promieniowania rentgenowskiego jest silniejsze w tym momencie.
Projektant może zwiększyć lub zmniejszyć rozmiar obrazu. Zależy to od odległości lampy rentgenowskiej do obrazu.
Zastosowanie kontroli rentgenowskiej
Zastosowanie kontroli rentgenowskiej polega na wykrywaniu różnych usterek i wad w produkcji PCB. Oto kilka wad PCB pomóc dbać o następujące:
Wady lutowania: Dzięki kontroli rentgenowskiej producenci mogą wykryć niezliczone problemy z lutowaniami. Przykładami są mostki lutowate, otwarte obwody, nadmiar, na zimno, słabe, niewystarczające, szorty lutowate, puste przestrzenie lutownie itp. Mogą nawet uzyskać dostęp do jakości.
Wady komponentów: Kontrola rentgenowska pomaga również sprawdzić wady komponentów, takie jak podnoszone przewody, wadliwe komponenty, zagubione komponenty i brakujące komponenty.
Wady CSP i BGA: Złożoność różnych komponentów BGA i komponentów CSP sprawia, że są one niewidoczne dla gołych oczu. Dzięki zaawansowanej kontroli rentgenowskiej projektanci mogą wykrywać usterki, takie jak połączenia z otwartym obwodem, guzki lutownice i połączenia BGA.
konkluzja
Wprowadzenie kontroli rentgenowskiej w PCB jest przełomem. Pomaga wykrywać usterki na wczesnym etapie procesu produkcyjnego. To oszczędza firmę na wiele sposobów. Gwarantuje również integralność każdego wyprodukowanego komponentu.
Podsumowując, oto kompleksowy przewodnik po kontroli rentgenowskiej PCB i jej zastosowaniu w przemyśle wytwórczym.