EN
Röntgenkuvaus
Tarkkuus röntgentarkastus PCB-/PCBA-kokoonpanoille – paljastaa piilotetut virheet BGA-, QFN-, CSP- ja mikrokomponenteissa. Tukee juotesaran tiiviys, tyhjyydet ja komponenttien asennon oikeellisuus IPC-A-610 -vaatimusten mukaisesti.
✅ Ei-tuhoava BGA/QFN/CSP-tarkastus
✅ Juotosvuoja- ja liitoskelvollisuusanalyysi
✅ IPC-A-610 -mukaiset tulokset
✅ Nopea, yksityiskohtainen tarkastusraportti
✅ Vähentää tuotantojen epäonnistumisriskejä
Kuvaus
Mikä on automaattinen röntgentarkastus?
PCB:n röntgentarkastus, myös tunnetaan automaattisena röntgentarkastuksena, on laajasti käytetty eri teollisuuden aloilla, lääketieteestä avaruuteollisuuden valmistukseen, valmistusvirheiden tunnistamiseen. Se on erityisen yleinen PCB-tarkastuksissa, koska röntgensäteily tarjoaa erinomaisen tavan testata PCB:n laatu ja havaita piilotetut vioitteet tuhoamatta piirilevyä.
Koska elektroniikka pienenee ja monimutkaistuu, komponenttien kuten BGAt ja QFNt piilottaa juotosliitokset pakkausten alle, automaattinen röntgentarkastus on muodostunut välttämättömäksi työkaluksi kokoonpanoprosessissa.
Keskeiset edut AOI:hin verrattuna
| AXI:n edut | AOI:n rajoitukset osoitettuina | ||||
| Havaitsee piilotetut sisäiset vioitteet | Tarkistaa vain pinnallisia ominaisuuksia; ei näe komponenttien alapuolella olevia osia | ||||
| Etuinen testaus – ei aiheuta vahinkoa PCBA:lle tarkastuksen aikana | Sama kuin AOI, mutta AXI:n läpäisevyyskyky laajentaa tarkastusaluetta | ||||
| Korkea tarkkuus pienellä jaoituksella varustetuille miniatyyrikomponenteille | Vaikeuksia komponenttien kanssa, jotka peittävät juotosliitokset tai joissa on tiheä jaoitus | ||||
| Mahdollistaa 3D-tomografiakuvauksen monikerroksisten piirilevyjen kerrosten tarkastukseen | Rajoittunut 2D- tai pseudo-3D-pintatarkastukseen |
Tärkeät käyttöskenaariot PCB-/PCBA-valmistuksessa
Reflow-juottamisen jälkeinen tarkastus piilotettujen komponenttien osalta
Yleisin käyttötapa – juotosliitosten tarkastus BGA-, QFN-, CSP- ja flip-chip-laitteissa, joissa juottos liitokset sijaitsevat komponentin kappaleen alla eikä niitä voida tarkastaa AOI:lla
Korkean luotettavuuden teollisuustestaus
Pakollinen autoteollisuudessa, ilmailussa, lääketekniikassa ja sotiläelektroniikassa. Esimerkiksi AXI varmistaa BGA-juotosten tyhjien kohtien puuttumisen autojen ECU:ssa (jotta täytetään IATF 16949 -standardit) ja takaa nollavirheen lääkintälaitteiden PCBAsarjoissa (noudattaen ISO 13485 -standardia).
Monikerroksisen piirilevyn sisäinen tarkastus
Paljastaa sisäisiä vikoja, kuten kerrosten välisiä oikosulkuja, reikien väärää asentoa ja kupariratojen epäasianmukaista sijoittelua monimutkaisissa monikerroksisissa piirilevyissä.
Puutteiden analyysi
Käytetään kentältä palautettujen PCBAn laiterikkovikojen juurisyyt-analyysissä tunnistamaan piilot virheet, joita ei voida havaita visuaalisella tarkastuksella.
2D-AXI vs. 3D-AXI
AOIn tavoin AXI jaetaan kahteen tyyppiin kuvauskyvyn perusteella:
· 2D-AXI: Ottaa yhden tasomaisen röntgenkuvan, sopii alustaiseen tarkastukseen alhaisen tiheyden piirilevyissä. Kustannustehokas, mutta voi sisältää päällekkäisiä kuvavirheitä.
· 3D-AXI (röntgentomografia): Käyttää laskennallista tomografiaa tuottamaan kerroksittaisia 3D-kuvia PCBA:sta. Poistaa päällekkäiset artefaktat ja mahdollistaa tarkan mittauksen juotosliitosten tilavuudelle/tyhjien osuudelle – ideaali tiheään rakennetuille, korkean tarkkuuden elektroniikkalaitteille.
Kuinka röntgentarkastusjärjestelmä toimii?
Röntgentarkastusjärjestelmä (yleisesti kutsuttu automatisoiduksi röntgentarkastukseksi, AXI) on tuhoamaton testausmenetelmä (NDT), joka läpäisee PCB/PCBA-rakenteet ja paljastaa piilotetut sisäiset virheet. Toisin kuin AOI (joka hakee ainoastaan pinnan visuaalisia vikoja), AXI hyödyntää röntgensäteiden kykyä läpäistä eri tiheyksisiä materiaaleja, mikä tekee siitä kultaisen standardin suljettujen komponenttien, kuten BGA:n, QFN:n ja flip-chipin, tarkastuksessa.
Röntgentarkastusjärjestelmän toimintaprosessi voidaan jakaa viiteen peräkkäiseen vaiheeseen:
Vaihe 1: Järjestelmän kalibrointi ja vertailuarvojen määritys
Ennen tarkastusta järjestelmä konfiguroidaan vastaamaan PCBA:n suunnittelumääritelmiä:
· Tuontiviitearvot: Lataa PCB:n CAD-tiedosto tai vihreä mallin kuva (virheetön PCBA-kuva) asettaaksesi vertailutason hyväksyttävälle juotosliitoksen muodolle, tilavuudelle ja komponenttien sijainnille.
· Säädä Röntgenparametreja: Hienosäädä röntgenannosta, jännitettä ja virtaa PCBA:n paksuuden ja komponenttitiheyden perusteella. Paksuilla levyillä tai tiheämmillä komponenteilla tarvitaan korkeampaa jännitettä varmistaakseen riittävän läpäisyn.
· Aseta Virhesuodatuksen Kynnysarvot: Määritä hyväksyttävät vaihteluvälit virheille kuten juotosynyn koon tai juotosynyn siirtymälle välttääksesi väärät hälytykset.
Vaihe 2: Röntgenlähde ja Läpäisy
Järjestelmän ydin on röntgenlähde, joka lähettää säädellyn matala-annoksen röntgenkeilan tutkittavaa PCBA:ta kohti:
PCBA asetetaan tarkkuuskuljettimen tai vaiheen päälle varmistaen vakaa asento skannauksen aikana.
Röntgen säteet kulkevat PCBA:n läpi. Materiaalit absorboivat röntgensäteitä eri tavoin tiheyden perusteella:
· Korkean tiheyden materiaalit: Absorboivat enemmän röntgensäteitä, näkyvät tummina alueina lopullisessa kuvassa.
· Vähätiheyksiset materiaalit: Imeyttävät vähemmän röntgensäteitä, minkä vuoksi ne näkyvät kuvassa vaaleina alueina.
3D-AXI-järjestelmissä PCBA tai röntgenlähde pyörii useissa kulmissa kerätäkseen monisuuntaista läpäisydataa.
Vaihe 3: Kuvan kaappaus ja signaalimuunnos
Korkean herkkyyden röntgentunnistin (sijaitsee röntgenlähteen vastakkaisella puolella) kerää röntgensäteiden läpäistyä PCBA:n:
Tunnistin muuntaa röntgensäteilyn sähköisiksi signaaleiksi, jotka muutetaan sen jälkeen digitaalisiksi harmaasävykuviksi.
· 2D-AXI:tuotteille: Luodaan yksi tasomainen kuva, joka näyttää PCBA:n päällekkäisen sisärakenteen.
· 3D-AXI (röntgentomografia): Useita 2D-kuvia eri kulmista yhdistetään rekonstruktioalgoritmien avulla luodakseen kerroksellisen 3D-mallin PCBA:sta – poistamalla kuvien päällekkäisyys ja mahdollistaen poikkileikkauskatsaukset.
Vaihe 4: Kuvan analysointi ja virheiden havaitseminen
Tämä on järjestelmän älykäs ydin, jossa ohjelmistojalgoritmit analysoivat kaapattuja kuvia ennakkoon määritetyn vertailun perusteella:
· 2D AXI-analyysi: Vertaa PCBA-kuvan harmaasävyjakaumaa viitteenä olevaan näytteeseen. Poikkeamat, kuten tummat pilkat (liiallinen juotos) tai kirkkaat pilkat, merkitään mahdollisina vioina.
· 3D AXI-analyysi: Käyttää 3D-mallia tarkkoihin mittoihin. Se pystyy erottamaan pienet vaihtelut kriittisistä vioista.
· Vian luokittelu: Järjestelmä järjestää viat vakavuuden mukaan:
Kriittinen: Juotosylitykset BGA-nastojen välillä, suuret ontot, puuttuvat juotospallojen.
Merkitsevä: Pieni juotospallon siirtymä, pienet ontot.
Vähäinen: Kosmeettiset ongelmat, joilla ei ole vaikutusta toiminnallisuuteen.
Vaihe 5: Tulosten tuottaminen ja käytettävissä oleva raportointi
Analyysin jälkeen järjestelmä tuottaa selkeät, jäljitettävät tulokset tuotantotiimeille:
· Vian visualisointi: Merkitsee tarkan sijainnin viasta PCBA-kuvassa tai 3D-mallissa helpottamaan tunnistamista.
· Yksityiskohtainen raportointi: Luo lokit vian tyypistä, sijainnista, vakavuudesta ja vaatimustenmukaista status. Nämä tiedot tallennetaan prosessin optimointia ja laadun jäljitettävyyttä varten.
· Tarkastuksen jälkeinen reititys: PCBA ohjataan automaattisesti korjausasemalle viavirheiden korjaukseen tai se siirretään seuraavaan tuotantovaiheeseen, jos viavirheitä ei havaita.
