EN
Rentgen
Vysokopřesná rentgenová kontrola pro sestavy PCB/PCBA — detekuje skryté vady u BGA, QFN, CSP a mikrosoučástek. Zajišťuje integritu pájených spojů, detekci dutin a správné zarovnání součástek dle IPC-A-610.
Ideální pro automobilový, lékařský a průmyslový elektronický průmysl, naše netestrující zkouška identifikuje problémy neviditelné pro AOI, minimalizuje výrobní rizika a zaručuje spolehlivost výrobku. Rychlá dodávka, podrobné zprávy a bezproblémová integrace s FAI a pracovními postupy kontroly kvality.
✅ Netestrující kontrola BGA/QFN/CSP
✅ Analýza měr a celistvosti spojů bez pájení
✅ Výsledky vyhovující normě IPC-A-610
✅ Rychlé a podrobné zprávy z kontrol
✅ Snížení rizik výrobních poruch
Popis
Co je automatizovaná rentgenová kontrola?
Rentgenová kontrola desek plošných spojů (PCB), známá také jako automatizovaná rentgenová kontrola, se často používá v různých odvětvích – od lékařství až po výrobu leteckých součástí – k identifikaci výrobních chyb. Je obzvláště běžná při kontrole desek plošných spojů, protože rentgenové záření vyniká jako metoda pro testování kvality desek a detekci skrytých vad, aniž by poškodilo desku plošných spojů.
Jakmile se elektronika zmenšuje a stává se složitější, s komponenty jako BGAs a QFNs, které skrývají pájené spoje pod pouzdry, automatizovaná rentgenová kontrola se stává nepostradatelným nástrojem v procesu montáže.
Klíčové výhody oproti AOI
| Výhody AXI | Omezení AOI, která jsou vyřešena | ||||
| Detekce skrytých vnitřních vad | Zkouší pouze povrchové vlastnosti; nemůže vidět pod součástky | ||||
| Nedestruktivní zkoušení – během prohlídky nedochází k poškození desky s plošnými spoji | Stejné jako AOI, ale penetrační schopnost AXI rozšiřuje rozsah prohlídky | ||||
| Vysoká přesnost u jemnopitchových a miniaturizovaných součástek | Potíže s komponenty, které zakrývají pájené spoje nebo mají jemné rozteče | ||||
| Umožňuje 3D tomografii pro vrstvenou kontrolu vícevrstvých desek s plošnými spoji | Omezeno na 2D nebo pseudo-3D analýzu povrchu |
Klíčové aplikační scénáře ve výrobě desek s plošnými spoji
Kontrola po zatavení u skrytých komponent
Nejběžnější případ použití – kontrola pájených spojů u BGA, QFN, CSP a flip-chip prvků, u nichž jsou pájené spoje umístěny pod tělem součástky a jsou nepřístupné pro AOI.
Testování průmyslové vysoké spolehlivosti
Povinné pro automobilový, letecký, lékařský a vojenský průmysl elektroniky. Například AXI ověřuje dutiny ve spojích BGA v automobilových řídicích jednotkách (pro splnění standardu IATF 16949) a zajišťuje nulové vady na desce plošných spojů lékařských přístrojů (v souladu s ISO 13485).
Vnitřní kontrola vícevrstvé desky plošných spojů
Detekuje vnitřní vady jako mezivrstvé zkraty, nesouosu přechodových kontaktů a nesprávné umístění měděných spojů ve složitých vícevrstvých deskách plošných spojů.
Analýza selhání
Používá se při analýze kořenové příčiny selhání desek plošných spojů v provozu za účelem identifikace skrytých vad, které nejsou viditelné při vizuální kontrole.
2D AXI vs. 3D AXI
Podobně jako AOI se AXI dělí na dva typy podle možností zobrazení:
· 2D AXI: Zaznamená jediný rovinný rentgenový obraz, vhodný pro základní kontrolu nízkohustotních desek plošných spojů. Nákladově efektivní, ale může vykazovat překrývající se artefakty obrazu.
· 3D AXI (rentgenová tomografie): Využívá počítačovou tomografii k vytváření vrstvených 3D obrazů desky s plošnými spoji (PCBA). Eliminuje překrývající se artefakty a umožňuje přesné měření objemu pájených spojů a poměru dutin – ideální pro elektroniku s vysokou hustotou a vysokou přesností.
Jak funguje systém rentgenové kontroly?
Systém rentgenové kontroly (běžně označovaný jako automatizovaná rentgenová kontrola, AXI) je netestrující technologie (NDT), která proniká skrz sestavené desky plošných spojů (PCB/PCBA) za účelem detekce skrytých vnitřních vad. Na rozdíl od AOI (které zachycuje pouze povrchové znázornění) využívá AXI schopnost rentgenového záření pronikat materiály různé hustoty, čímž se stává zlatým standardem pro kontrolu uzavřených komponent jako jsou BGA, QFN a flip čipy.
Pracovní proces systému rentgenové kontroly lze rozdělit na 5 základní po sobě následující kroky:
Krok 1: Kalibrace systému a nastavení reference
Před kontrolou je systém nakonfigurován tak, aby odpovídal návrhovým specifikacím desky s plošnými spoji (PCBA):
· Import reference data: Načtěte soubor CAD desky plošných spojů nebo obrázek zlatého vzorku (PCBA bez vady) pro nastavení referenční úrovně přijatelného tvaru, objemu pájení a polohy součástek.
· Úprava parametrů rentgenového záření: Přesně doladit dávku, napětí a proud rentgenového záření na základě tloušťky PCBA a hustoty součástek. Silnější desky nebo hustší komponenty vyžadují vyšší napětí pro zajištění dostatečné pronikavosti.
· Nastavení prahových hodnot tolerance vad: Definujte přijatelné rozsahy vad, jako je velikost pájecích prázdnot nebo posun pájecích kuliček, aby se předešlo falešným poplachům.
Krok 2: Emise a průnik rentgenového záření
Jádrem systému je rentgenový generátor, který vysílá regulovaný svazek nízkodávkového rentgenového záření směrem k prověřovanému PCBA:
PCBA je umístěno na přesném dopravníku nebo stolku, čímž se zajistí stabilní poloha během skenování.
Rentgenové paprsky procházejí PCBA. Materiály absorbují rentgenové záření různě podle své hustoty:
· Vysokohustotní materiály: Absorbují více rentgenového záření a na konečném obrázku se zobrazují jako tmavé oblasti.
· Materiály s nízkou hustotou: absorbují méně rentgenového záření, což se na konečném obrazu projevuje jako světlé oblasti.
U 3D AXI systémů se PCBA nebo zdroj rentgenového záření otáčí pod různými úhly, aby bylo možné zachytit data průniku z více směrů.
Krok 3: Zachycení obrazu a převod signálu
Vysokorychlostní detektor rentgenového záření (umístěný na protilehlé straně ke zdroji rentgenového záření) zachycuje oslabené signály rentgenového záření poté, co procházejí skrz PCBA:
Detektor převádí energii rentgenového záření na elektrické signály, které jsou následně převedeny na digitální šedotónové obrázky.
· Pro 2D AXI: je vytvořen jeden rovinný obraz, který zobrazuje překrývající se vnitřní strukturu PCBA.
· Pro 3D AXI (rentgenová tomografie): více 2D obrazů z různých úhlů je spojeno pomocí rekonstrukčních algoritmů za vzniku vrstveného 3D modelu PCBA – čímž se eliminuje překrývání obrazu a umožňuje se zobrazení v příčných řezech.
Krok 4: Analýza obrazu a detekce vad
Toto je inteligentní jádro systému, kde softwarové algoritmy analyzují zachycené obrázky ve vztahu k předem stanovené referenční vzorové jednotce:
· Analýza 2D AXI: Porovnává rozložení odstínů šedi na obrázku desky s plošnými spoji (PCBA) s referenčním vzorem. Odchylky jako tmavé skvrny (nadbytek pájivka) nebo světlé skvrny jsou označeny jako potenciální vady.
· Analýza 3D AXI: Využívá 3D model k přesnému měření rozměrů. Dokáže rozlišit mezi nepodstatnými odchylkami a kritickými vadami.
· Klasifikace vad: Systém třídí vady podle závažnosti:
Kritické: Můstky z pájivka mezi vývody BGA, velké dutiny, chybějící pájecí koule.
Hlavní: Mírné posunutí pájecí koule, malé dutiny.
Vedlejší: Kosmetické nedostatky bez dopadu na funkčnost.
Krok 5: Výstup výsledků a vytvoření akčních zpráv
Po dokončení analýzy systém generuje přehledné, stopovatelné výsledky pro týmy výroby:
· Vizualizace vady: Označuje přesnou polohu vady na obrázku desky s plošnými spoji (PCBA) nebo na 3D modelu, aby bylo možné ji snadno identifikovat.
· Podrobné vytváření zpráv: Vytváří záznamy s typem vad, umístěním, závažností a stavem dodržování předpisů. Tato data jsou ukládána pro optimalizaci procesu a sledovatelnost kvality.
· Následné směrování po inspekci: Deska plošných spojů je automaticky přesměrována na opravné pracoviště pro odstranění vad nebo předána do další výrobní fáze, pokud nejsou zjištěny žádné vady.
