導入
最新の電子機器の製造では、特にBGAやQFNなどのデバイスの広範な使用により、コンポーネントパッケージがますます小型化され、統合されています。これにより、コンポーネントの下にはんだジョイントが隠された品質の問題が増えています。伝統的SMTaoi機械これらの「目に見えない」溶接欠陥を包括的に検出するにはもはや十分ではなく、多くのメーカーが装備を検討するように促しますSMT生産ラインとSMTX線機械.
この記事では、SMT X線検査機が画像を使用してこれらの隠されたはんだ欠陥を特定する方法を分析します。
I.従来の検査方法が限られているのはなぜですか？
SMT生産ラインでは、SMT AOI光学検査機械は光学原理を利用して、カメラでPCBボードをスキャンし、画像を収集し、収集したはんだジョイントデータをマシンデータベースの適格データと比較します。画像処理とマーキングの後、このアプローチは人件費を削減し、効率を向上させることができます。ただし、SMT AOIマシンは、コンポーネントによって不明瞭になったはんだジョイントに効果がありません。
例えば：
GA、FCなど：フリップチップコンポーネントのはんだ付けの品質を検出することは困難です。
QFNパッケージ型デバイス：デバイス本体の下に隠されたはんだジョイントは、ボイドまたは不整合を起こしやすいです。
これらの問題が迅速に検出されない場合、使用中に電気の故障や製品の故障さえもつながる可能性があります。したがって、X線検査は、ハイエンド電子製品の品質を確保するための重要なステップとなっています。
ii。 SMT X線機の基本原理
SMT X線検査機の基本原理は、X線の浸透性を利用することです。 X線が検査されるオブジェクトを通過した後、オブジェクトの内部構造の違いにより、強度が変化します。検出器はこれらの変更をキャプチャし、電気信号に変換し、コンピューターによって処理されて内部構造の画像を生成します。
このテクノロジーにより、はんだジョイントを「透けて見る」ことができ、内部構造を明確に観察し、正確な判断を下すことができます。
iii。 X線画像の一般的なはんだ欠損を識別する方法
以下は、いくつかの典型的なはんだ付け上の欠陥と、X線画像におけるそれらの症状です。
1。ボイド
画像の特性：はんだジョイントの中心に円形または楕円形の黒い領域が表示されます。
原因分析：リフローはんだ中にフラックスの不十分な蒸発が不十分で、ガスは完全に排出されていません。
衝撃：熱伝導率と電気接続強度を低下させ、潜在的に時間の経過に伴う故障につながる可能性があります。
2。短絡
画像特性：隣接するはんだジョイント間の明確な接続されたバンドのような領域。
リスク警告：回路短絡を引き起こす可能性があり、重度の場合に回路基板全体を燃焼させる可能性があります。
推奨測定：はんだ貼り付けの印刷の精度とリフローはんだ温度曲線を調べます。
3。はんだが不十分です
画像の特性：はんだジョイント領域の色は明るく、エッジが不十分です。
原因分析：はんだ貼り付けの印刷量または過度のコンポーネント配置圧力が不十分です。
衝撃：はんだジョイントの機械的強度が低い、剥離しやすい、または接触不良。
4。ミスアライメント
画像の特性：はんだボールまたはパッドは大幅にずれています。
判断基準：はんだボールは、画像の事前定義されたパッドに配置されていません。
推奨測定：ピックアンドプレイスマシンパラメーターを調整するか、フィーダーの供給の安定性を検査します。
5。冷たいはんだジョイント
画像特性：不規則なはんだ接合形状とぼやけたエッジ。
原因分析：はんだ付け温度が不十分または急速な冷却。
影響：導電性が低く、断続的な障害が発生しやすい。
IV。 PCB製造ラインにおけるX線検査機器の申請プロセス
通常、完全なX線検査プロセスには、次の段階が含まれます。
役職SMTspi機械：はんだ貼り付けの印刷が均一であるかどうか、およびプリントを見逃しているかどうかを確認するために使用されます。
事前リフローオーブン検査：エネルギー廃棄物を避けるために、事前に潜在的な問題を特定します。
レフル後のはんだ付け完全検査/サンプリング検査：BGAやQFNなどの高リスクコンポーネントの検査に焦点を当てています。
データの記録とトレーサビリティ：MESシステムと統合されて、閉ループの品質管理を実現します。
自動化統合：統合をサポートします選ぶ そして マシンを配置します、SMT AOI機器、およびスマートファクトリーを構築する他のデバイス。
V. X線vs.AOI：代替ではなく相補的
X線検査には強力な機能がありますが、AOIを置き換えることを意図したものではありません。それぞれに独自の強みがあり、タンデムで働くべきです。
| 比較寸法 | AOI検査 | X線検査 |
| 検査オブジェクト | 表面成分 | 隠されたはんだジョイント |
| 料金 | より低い | より高い |
| 検査速度 | 速い | 比較的遅い |
| 欠陥タイプ | 不整合、極性エラー | ボイド、橋、冷たいはんだジョイント |
推奨事項：重要なワークステーションにX線装置をインストールし、AOIと併せて使用して、複数の品質の防御ラインを構築し、ファーストパスの収量を確保します。
vi。生産ラインに適切なX線検査機器を選択する方法は？
X線装置を選択するときは、次の要因を包括的に考慮する必要があります。
検査オブジェクトタイプ：BGA、QFN、およびその他のコンポーネントは広く使用されていますか？
検査速度と生産能力のマッチング：オンラインでは完全に自動検査が必要ですか？
アフターセールスサービスと技術サポート：機器のメンテナンスとキャリブレーションは便利ですか？
結論
SMT X線検査は非常に重要な品質管理方法です。 X線技術を使用したはんだジョイントを検査することにより、はんだ付けや不足しているコンポーネントなどの欠陥を効果的に識別し、それによって製品の品質を確保することができます。将来的には、テクノロジーが進歩し続けるにつれて、より革新的な技術がこの分野に適用され、ますます成熟して効率的になり、エレクトロニクス製造業界の持続可能な開発のための重要なサポートと保証を提供します。