Röntgen

Hvad er automatisk röntgeninspektíon?

Röntgeninspektíon á PCB, også kjend som automatisk röntgeninspektíon, er vidt brugt i mange industrier, frå medisinsk til luftfartproduksjon, til å avdekke produksjonsfeil. Det er særskilt vanleg ved inspektíon av PCB, fordi røntgenstråling tilbyr ein utmerkt metode for å teste kvaliteten á PCB og avdekke skjulte feil utan å skade kretskortet.
Ettersom elektronikk blir mindre og meir kompleks, med komponentar som BGAs og QFNs som har lodestengjer under pakken, har automatisk röntgeninspektíon blitt eit uunnvikelig verktøy í monteringsarbeidsgangin.

Lykilafköst á mót AOI

Lykilmikilvæg notkunarsvæði í PCB/PCBA framleiðslu

Inspektion eftir endurlýsingum fyrir falin hluti
Algengustu notkunartilfellin – inspizering á leðurklæddum tengingum BGA, QFN, CSP og flip-chip tækja þar sem leðurklæddir tenglar eru undir hlutnum og ekki aðgengilegir AOI.

Prófanir í hárri traustindustri
Skyldubundið í bíla-, loftfar-, heilbrigðis- og herforræðatækjagerð. Til dæmis sannreynir AXI leðurklædda BGA bil (til að uppfylla IATF 16949 staðla) og tryggir núlldefekt í PCBA fyrir heilbrigðisapparatar (í samræmi við ISO 13485).

Innri inspektion marglaga PCB
Greinir innri galla eins og millilags-kortslöng, via-missamhverfingu og rangt uppsetningu koparleids í flóknum marglögum PCB.

Greining á bilun
Notuð í rótorsaks greiningu fyrir PCBA sem hafa misst á reynslu til að finna falin villa sem ekki eru sýnileg með sjónrænni inspektion.

2D AXI vs. 3D AXI
Í samræmi við AOI er AXI flokkað í tvo gerðir eftir myndavafra:
· 2D AXI: Tekur upp einni slétt-mynd með röntgengeislum, hentar fyrir grunnathugun á PCB með lágs þéttleika. Kostnaðsvenjulegt en getur haft myndartefni vegna skurðpunktageometríu.
· 3D AXI (Röntgentómografía): Notar tölvuða myndavafningstækni til að búa til lagföld 3D-myndir af PCBA. Fjarlægir skurðpunktsmyndartefni og gerir kleift nákvæma mælingu á magni / hlutfalli biðja í leðju – hentar best fyrir háþéttleika og miklar nákvæmni í rafrænni búnaði.

Röntgenathugunarkerfi (algengt kölluð sjálfvirk röntgenathugun, AXI) er óaðgerandi prófunartækni (NDT) sem fer í gegnum PCB/PCBA samsetningar til að greina fólnefni innri galla. Í mengi við AOI (sem aðeins sýnir yfirborðsmyndir), notar AXI röntgengeislunargeisla sem getur ferðast í gegnum efni með mismunandi þéttleika, og er þess vegna gullstaðallinn við athugasókn á lokuðum componentum eins og BGA, QFN og flip-chip.
Starfsgreinar röntgenkönnunar er hægt að skipta niður í fimm meginskref:

Skref 1: Kalibrera kerfið og setja upp viðmiðunarstöðvar
Áður en skoðun fer fram er kerfið stillt þannig að það sé í samræmi við hönnunareinkenni PCBA:
· Innflutningur viðmiðunargögn: hlaða CAD skrá PCBs eða gulln sýnishorn (bilun PCBA) mynd til að setja viðmiðunarmiðstöð fyrir ásættanlegt löðrun samlag lögun, magni og hlutar staðsetningu.
· Stilltu upp röntgenmet: fínstilltu röntgenskammt, spennu og straum miðað við þykkt PCBA og þéttleika hlutar. Þykkari spjöld eða þéttari hluti krefjast meiri spennu til að tryggja nægan þvergang.
· Setja gallaþolmörk: Skilgreina ásættanleg svæði fyrir galla eins og löðuþurrku stærð eða löðu bolta flutning til að forðast rangar viðvörun.

Skref 2: Röntgenútblástur og innrennsli
Kjarninn í kerfinu er röntgenframleiðandinn sem gefur út stýrt geisli af lágum röntgengeislum í átt að PCBA sem er í skoðun:
PCBA er sett á nákvæman beinarás eða stöðu, sem tryggir stöðugt staðsetningu við skönnun.
Röntgengeislar fara í gegnum PCBA. Efni hafa mismunandi getu til að draga frá sér röntgengeislum eftir þyngd sinni:
· Háþétt efni: Dragast meira frá röntgengeislum, birtist sem dökk svæði á lokamyndinni.
· Lágþétt efni: Dragast minna frá röntgengeislum, birtist sem ljós svæði á lokamyndinni.
Fyrir 3D AXI-kerfi snýst PCBA eða röntgengeislaheimildin í mörgum hornum til að taka upp gögn um margstefnanlega innrenningu.

Skref 3: Myndaröskun og umbreyting á undirstöðu
Háviðfinnilegur röntgengeisladetektor (staðsettur á gagnstæða hlið við röntgengeislaheimildina) tekur upp veiknu röntgengeislaeinkenni eftir að þeir hafa farið í gegnum PCBA:
Detektorn umbreytir röntgenorku í rafræn merki, sem eru síðan breytt í stafrænar gráskálamyndir.
· Fyrir 2D AXI: Ein planmeynd er mynduð, sem sýnir yfirlappanir innri byggingarinnar á PCBA.
· Fyrir 3D AXI (röntgenróttgreiningu): Margar 2D myndir af mismunandi hornum eru sameineldar með endurbyggingarreikniritum til að búa til lagfjölda 3D líkan af PCBA – þannig er forðað myndasamruna og möguleiki á tvímenningarsýnunum.

Skref 4: Myndagreining og greining á gallum
Þetta er hugræna kjarninn í kerfinu, þar sem hugbúnaðarreiknirit greina tóknar myndir samanborðar við fyrirfram stillt tilvísunarmynd:
· 2D AXI greining: Bera saman gráskalan dreifingu myndarinnar af PCBA við gullinsample. Frávik eins og dökk svæði (of mikið leður) eða blikkandi svæði eru merkt sem hugsanlegar villur.
· 3D AXI greining: Notar 3D líkanið til að mæla nákvæmri víddir. Getur greint á milli minniháttar breytinga og alvarlegra galla.
· Flokkun galla: Kerfið flokkar galla eftir alvarleika:
Alvarlegir: Leðurbeygjur á milli BGA stöngla, stórar tómmyndir, vantar leðurkúlur.
Aðalmeðferðar: Létt losun á leðurkúlum, litlar tómmyndir.
Léttir: Ytri vandamál án áhrifs á virkni.

Steg 5: Resultatutgáfa og handlingarrapportar
Eftir analyse genererar systemet klár, sporbar resultatar for produksjonslag:
· Defektvisualisering: Merkjer nøyaktig lokasjonen av defektar på PCBA-bildet eller 3D-modellen for lett identifisering.
· Detaljert rapportering: Lagar loggar med defekttyp, lokasjon, alvorlegheit og etterlevelsesstatus. Desse data er lagret for prosessoptimalisering og kvalitetssporing.
· Post-inspeksjonsruting: PCBA blir automatisk dirigert til ein reparasjonsstasjon for defektkorrigering, eller sendt til neste produksjonssteg dersom ingen defektar er oppdaga.