Jooteühenduse röntgenkontroll PCB koosseisus: põhimõtted ja rakendused
Röntgenikiirguse kontroll on muutunud kriitiliseks vahendiks joodiste vuukide analüüsimiseks PCB-koosseisus, eriti varjatud defektide tuvastamiseks, mida traditsioonilised optilised meetodid ei suuda tuvastada. Materjalide kihtide kaudu tungides pakub röntgenitehnoloogia sisekonstruktsioonide mittepurustavat ja suure eraldusvõimega pildistamist, tagades keeruka elektroonika tootmise usaldusväärsuse. Selles artiklis uuritakse röntgenkontrolli tehnilisi aluseid ja selle mitmekesiseid rakendusi joodise ühise kvaliteedikontrolli osas.
Kuidas röntgenikiirguse kontroll töötab: pildistamise ja defektide tuvastamise mehhanismid röntgenikiirgusüsteemid kasutavad kontrollitud kiirgust PCB-de ristlõikepiltide jäädvustamiseks, võimaldades komponentide all jooteliigeste üksikasjalikku analüüsi. Peamised põhimõtted hõlmavad:
1. röntgenikiirguse genereerimine ja läbitungimise röntgenikiirgus toodetakse elektronide kiirendamisel ja nendega kokku põrkudes sihtmaterjali, tavaliselt volframiga. Saadud kiirgus läbib PCB-d, tihedamad materjalid, näiteks joodised, neelavad rohkem röntgenikiirgust kui kergemad, näiteks plast või õhk. See diferentsiaalne neeldumine loob lõpppildis kontrasti, tuues välja tühimikud, praod või ebapiisav joodise.
Digitaalne radiograafia (DR): teisendab röntgenikiirguse signaalid otse digitaalseteks piltideks, pakkudes reguleeritava kontrasti ja heledusega reaalajas kontrolli.
Kompuutertomograafia (CT): rekonstrueerib 3D-mudelid mitmest 2D röntgenikiirgust, võimaldades jooteühenduste mahulist analüüsi. See on eriti kasulik keerukate pakettide, näiteks BGA -de või QFN -ide jaoks.
Servade tuvastamise algoritmid: tuvastage tiheduse järsud muutused, näiteks jootepalli ja padja vaheline piir, et kvantifitseerida liigese kuju ja joondamine.
3. Ohutuse ja vastavuse kaalutlused röntgenikiirguse kontrollimine nõuab ranget järgimist kiirguse ohutuse protokollidest, sealhulgas varjestus, blokeeringud ja operaatori väljaõpe. Kaasaegsed süsteemid sisaldavad kokkupuuteriskide minimeerimiseks pliiga vooderdatud korpuseid ja automaatseid väljalülitusmehhanisme.
Joodise liigese terviklikkuse tagamiseks kasutatakse erinevates PCB-koosseisudes röntgenikiirguse ülevaatuse rakendusi röntgenikiirguse tehnoloogias.
1. Varjatud defekti tuvastamine suure tihedusega pakettide komponentides, nagu kuulvõrgu massiivid (BGA), kiibi skaala paketid (CSP) ja nelik korterid no-pliisid (QFN-id) varjatud jooteühendused nende keha all, muutes traditsioonilised kontrollimeetodid ebaefektiivseks. Röntgenkontroll näitab:
Tühistamine: jootepallidesse lõksu jäänud õhutaskud, mis võivad vähendada mehaanilist tugevust ja soojusjuhtivust. Tööstusstandardid määravad töökindluse jaoks sageli maksimaalse tühimiku protsendi.
Sillamine: külgnevate padjade vahel tahtmatud jooteühendused, mis võivad põhjustada lühiseid.
Pea-sisse-sisse (puusa) defektid: esinege siis, kui joodisel ei õnnestu komponenti korralikult, luues termilise tsükli korral nõrga liidese.
Ebapiisav jootmistäidist: tagab pindatud aukude (PTHS) täielikult täidetud, hoides ära avatud vooluringid.
East kohandatud juhtnöörid: kontrollib, kas juhtmed keskenduvad aukudesse, vältides stressi kontsentratsiooni, mis võib põhjustada pragunemist.
Külma jooteliigendid: identifitseerib vuugid kehva niisutamisega, mida iseloomustab sageli röntgenikiirguse piltide kare või granuleeritud välimus.
3. Protsessi optimeerimine ja juurte põhjuse analüüs röntgenikiirguse andmed pakuvad toiminguid monteerimisprotsesside parandamiseks:
Refrow -profiili kohandamine: analüüsides tühimiku jaotust mitme PCB vahel, saavad tootjad optimeerida temperatuuriprofiile, et minimeerida jootmise ajal gaasi kinnijäämist.
Staniili kujundamise täiustused: ebajärjekindlate jootepasta ladestumismustrite tuvastamine aitab täpsustada šablooni avasid või printimisparameetreid.
Materjalide ühilduvusuuringud: röntgenikiirguse kontroll võib tuvastada delaminatsiooni või pindadevahelisi reaktsioone joodisulamite ja komponentide viimistluste vahel, suunates materjali valimist kõrge usaldusväärsuse rakenduste jaoks.
Eelised alternatiivsete kontrollimeetoditega, samal ajal kui automatiseeritud optiline ülevaatus (AOI) ja ringkonnasisese testimine (IKT) jäävad väärtuslikuks, pakub röntgenkontroll ainulaadseid eeliseid:
Mittepurustav analüüs: erinevalt ristlõikest, mis nõuab proovide hävitamist, võimaldavad röntgenikiirgust 100% -list kontrolli ilma toote terviklikkust kahjustamata.
Sisemise struktuuri nähtavus: röntgenikiirgus tungib läbipaistmatutele materjalidele, võimaldades kontrollida maetud VIA-sid, sisemisi kihte mitmekihilistes PCB-des ja mõlemale küljele paigaldatud komponentidele.
Kvantitatiivsed mõõdikud: Advanced Software saab mõõta tühja protsendi, joodise mahtu ja liigese joondamist suure täpsusega, toetades statistiliste protsesside kontrolli (SPC) algatusi.
Järeldus röntgenikiirguse kontroll on hädavajalik, et tagada joodise liigese kvaliteet kaasaegses PCB-koosseisus, eriti kuna komponentide tihedus ja keerukus kasvab jätkuvalt. Selle võime tuvastada varjatud defekte, optimeerida protsesse ja anda kvantitatiivseid andmeid, muudab selle töökindluse inseneri nurgakivi sellistes tööstusharudes nagu autotööstus, lennundus ja telekommunikatsioon. Integreerides röntgenikiirguse tehnoloogia kvaliteedikontrolli töövoogudesse, saavad tootjad saavutada kõrgemad esmased saagised, vähendada välja tõrkeid ja säilitada vastavust rangetele tööstusstandarditele.
