Что такое рентгеновский контроль печатных плат и его преимущества?

Рентгеновская проверка печатных плат предполагает использование рентгеновских лучей для проверки печатных плат на наличие дефектов. Это один из наиболее эффективных методов контроля качества, особенно когда речь идет о визуализации скрытых дефектов, и он обычно используется в дополнение к визуальному контролю. Итак, как это работает? В этом обзоре подробно объясняется рентгеновский контроль особенностей печатных плат, включая его преимущества.

Что такое рентгеновский контроль печатных плат?

Рентгеновский контроль печатных плат означает использование рентгеновского аппарата для исследования печатных плат. Рентгеновские лучи чрезвычайно высокочастотные и высокоэнергетические. электромагнитные волны очень короткие длины, короче, чем у видимого света. Эти волны могут проникать в твердые объекты.

В мире электроники производители используют проникающую способность рентгеновских лучей, чтобы увидеть скрытые особенности печатных плат. Например, с помощью рентгеновского контроля компоненты печатной платы, такие как соединения BGA и микросхемы высокой плотности, можно проверить на предмет несоосности и других проблем.

Что еще более важно, рентгеновский контроль позволяет специалистам по контролю качества просматривать паяные соединения и проверять их на наличие дефектов. Это помогает выявить дефекты, которые в противном случае остались бы незамеченными из-за их скрытого характера. Вот как работает рентгеновский контроль печатных плат:

• Тяжелые материалы или материалы с высокой плотностью поглощают рентгеновские лучи больше, чем более легкие материалы.
• На печатной плате припой сплав перевозит более тяжелые материалы. Они поглощают больше рентгеновских лучей, чем компоненты и другие части платы.
• Таким образом, когда рентгеновские лучи попадают на образец печатной платы, лишь немногие из них проходят через паяные части.
• Детектор с помощью специального программного обеспечения использует различное поглощение рентгеновских лучей для создания изображения печатной платы; так же, как при сканировании костей.
• Области пайки кажутся темными, а другие части — яркими. Это изображение отображается на экране компьютера.
• При наличии дефекта появится несоответствие светлых и темных участков, например тени на штырях и колодках.
• Техник-инспектор просматривает это изображение, чтобы найти дефектные паяные участки или компоненты, тем самым обеспечивая высокое качество продукции.

Рентгеновская машина для печатных плат

Рентгеновский аппарат для проверки печатных плат состоит из этих основных частей; сканирующую головку (также называемую рентгеновской трубкой), платформу для образцов, систему привода и блок обнаружения. Сканирующая головка излучает рентгеновские лучи, а платформа для образцов удерживает сканируемую печатную плату.

Блок обнаружения улавливает рентгеновские лучи, которые проходят через печатную плату, используя их дифференциальные уровни поглощения, создает живое изображение платы и ее компонентов. Рентгеновские аппараты для печатных плат могут производить 2D или 3D представительство правления.

2D рентгеновский контроль печатных плат

2D-контроль с использованием рентгеновских лучей позволяет получить одноосное изображение печатной платы. При наклоне (путем перемещения блока детектирования) достигается получение изображения под углом. 2D-контроль — более быстрый метод. Это также дешевле. Однако для более детального анализа зачастую лучшим вариантом является 3D.

3D рентгеновский контроль печатных плат

В этом режиме рентгеновский аппарат для контроля печатных плат объединяет 2D-срезы для создания 3D-структуры. Хотя этот метод медленнее и дороже, он обеспечивает более детальное представление образца. В результате техник-инспектор может видеть всю сборку печатной платы сразу и легче выявлять дефекты.

Рентгеновский контроль печатных плат

Использование рентгеновского аппарата для проверки печатных плат позволяет увидеть особенности, которые невозможно увидеть с помощью обычных средств, таких как микроскопы и AOI (автоматический визуальный осмотр). С помощью этого метода печатная плата проверяется на наличие проблем как с компонентами, так и с пайкой.

Рентгеновский контроль электронных компонентов

устройства SMT, такие как BGA и QFN or сложные микросхемы, бывает сложно проверить визуальным методом, поскольку их соединения всегда находятся под упаковкой и практически недоступны. Это требует использования рентгеновских лучей. Рентгеновский контроль SMT обычно помогает обнаружить следующие дефекты:

• Отсутствующие компоненты
• Несоосные компоненты
• Поврежденные компоненты
• Неверное значение компонента
• Поднятые штифты или выводы

Дефекты компонентов, такие как несоосность, обычно проявляются в виде несовпадения теней контактов и контактных площадок. Аналогичным образом выявляются и другие недостатки; рассматривая светлые и темные области и выявляя видимые несоответствия.

Рентгеновский контроль паяных соединений

Рентгеновские лучи легко поглощаются тяжелыми материалами припоя. В результате припой выглядит темнее, чем другие части платы, включая компоненты, а также сердцевину или подложку. Во время рентгеновского контроля печатной платы темный оттенок припоя помогает выявить следующие проблемы:

• Пустоты припоя
• Паяные мосты
• Недостаточное количество припоя
• Избыток припоя
• Качество пайки
• Шорты для пайки

Например, менее затемненная (серая) перемычка между паяными соединениями может означать замыкание припоя, а более яркое пятно внутри паяной детали может быть пустотой. Недостаточная пайка также считается ярким пятном линии среди других недостатков.

Преимущества рентгеновского снимка печатной платы

В электронная промышленностьСтандартной практикой является использование рентгеновского аппарата для проверки печатных плат. Это полезно, когда речь идет о критически важных печатных платах, например, используемых в медицинских, военных и аэрокосмических приложениях. Рентгеновский контроль печатных плат по сравнению с визуальным контролем и другими методами проверки имеет ряд уникальных преимуществ.

• Без ущерба: Рентгеновский контроль неинвазивный и неразрушающий. Никакие части платы или ее составные части в процессе сборки не повреждаются и не разрушаются.
• Скрытые недостатки: В отличие от визуального метода, рентгеновский осмотр печатной платы может помочь увидеть части платы, которые скрыты от глаз, например, внутренние слои или соединения BGA и IC.
• Гибкое обследование: Благодаря возможности создания 2D- или 3D-изображения структуры печатной платы рентгеновский контроль обеспечивает гибкость, необходимую для анализа различных типов печатных плат в соответствии с требуемыми уровнями визуализации.
• Более высокая точность: Рентгеновский контроль печатных плат обеспечивает большую точность по сравнению с другими методами, такими как использование увеличительных приборов или микроскопов и AOI. Он дает четкий анализ паяных соединений, соединений компонентов и другую важную информацию, необходимую для обеспечения тщательного осмотра.
• Анализ отказов: Используя информацию рентгеновского контроля, инженеры могут анализировать дефекты и эффективно находить их коренные причины. Это означает повышение качества печатных плат на основе практических улучшений.

Заключение

Рентгеновский контроль печатных плат — эффективный метод, который помогает визуализировать скрытые дефекты для облегчения идентификации. Интегрировав его в производственную линию, производители печатных плат могут обеспечить высокое качество изготовления печатных плат. Проверка печатной платы с использованием рентгеновских лучей также обеспечивает большую гибкость, поскольку плату можно просматривать как в 2D, так и в 3D-режиме или с использованием лучей разных уровней.