Làm thế nào để máy x-quang smt xác định các lỗi hàn thông qua hình ảnh?

Trong sản xuất điện tử hiện đại, bao bì thành phần đang ngày càng thu nhỏ và tích hợp, đặc biệt là với việc sử dụng rộng rãi các thiết bị như BGA và QFN. Điều này đã dẫn đến ngày càng nhiều vấn đề chất lượng với các khớp hàn ẩn bên dưới các thành phần. Truyền thốngSMTAoimáy móckhông còn đủ để phát hiện toàn diện những khiếm khuyết hàn "vô hình" này, khiến nhiều nhà sản xuất xem xét trang bịDây chuyền sản xuất SMTvớiSMTtia Xmáy móc.

Bài viết này sẽ phân tích cách máy kiểm tra tia X SMT sử dụng hình ảnh để xác định các khiếm khuyết hàn ẩn này.

Trong các dây chuyền sản xuất SMT, máy kiểm tra quang học SMT AOI sử dụng các nguyên tắc quang học để quét các bảng PCB bằng camera, thu thập hình ảnh và so sánh dữ liệu hàn được thu thập với dữ liệu đủ điều kiện trong cơ sở dữ liệu máy. Sau khi xử lý và đánh dấu hình ảnh, phương pháp này có thể giảm chi phí lao động và nâng cao hiệu quả. Tuy nhiên, máy SMT AOI không hiệu quả đối với các khớp hàn bị che khuất bởi các thành phần.

Ví dụ:

GA, FC, vv .: Chất lượng của hàn thành phần Flip-chip rất khó phát hiện.

Các thiết bị đóng gói QFN: Các khớp hàn ẩn bên dưới thân thiết bị dễ bị khoảng trống hoặc sai lệch.

Nếu những vấn đề này không được phát hiện kịp thời, chúng có thể dẫn đến lỗi điện hoặc thậm chí lỗi sản phẩm trong quá trình sử dụng. Do đó, kiểm tra tia X đã trở thành một bước quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng của các sản phẩm điện tử cao cấp.

Nguyên tắc cơ bản của máy kiểm tra tia X SMT là sử dụng bản chất thâm nhập của tia X. Sau khi tia X đi qua đối tượng được kiểm tra, cường độ của chúng thay đổi do sự khác biệt trong cấu trúc bên trong của đối tượng. Các máy dò nắm bắt các thay đổi này và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện, sau đó được xử lý bằng máy tính để tạo ra hình ảnh của cấu trúc bên trong.

Công nghệ này cho phép chúng ta "nhìn xuyên qua" các khớp hàn, quan sát rõ ràng cấu trúc bên trong của chúng và đưa ra những đánh giá chính xác.

Sau đây là một số khiếm khuyết hàn điển hình và các biểu hiện của chúng trong hình ảnh tia X:

Đặc điểm hình ảnh: Một khu vực màu đen hình tròn hoặc hình elip xuất hiện ở trung tâm của khớp hàn.

Phân tích nguyên nhân: Sự bay hơi không đủ của thông lượng trong quá trình hàn lại, với các khí không bị trục xuất hoàn toàn.

Tác động: Giảm độ dẫn nhiệt và cường độ kết nối điện, có khả năng dẫn đến thất bại theo thời gian.

Đặc điểm hình ảnh: Một khu vực giống như dải được kết nối khác biệt giữa các khớp hàn liền kề.

Cảnh báo rủi ro: Có thể gây ra các mạch ngắn mạch, có khả năng đốt cháy toàn bộ bảng mạch trong các trường hợp nghiêm trọng.

Các biện pháp được đề xuất: Kiểm tra độ chính xác in hàn hàn và đường cong nhiệt độ hàn lại.

Đặc điểm hình ảnh: Khu vực hàn có màu sáng hơn và các cạnh không đầy đủ.

Phân tích nguyên nhân: Không đủ hàn Thể tích in dán hoặc áp lực vị trí thành phần quá mức.

Tác động: Sức mạnh cơ học kém của các khớp hàn, dễ bị tách ra hoặc tiếp xúc kém.

Đặc điểm hình ảnh: bóng hàn hoặc miếng đệm bị sai lệch đáng kể.

Tiêu chí phán đoán: Bóng hàn không được định vị trên các miếng đệm được xác định trước trong hình ảnh.

Các biện pháp được đề xuất: Điều chỉnh các thông số máy chọn và tại chỗ hoặc kiểm tra độ ổn định của nguồn cung cấp.

Đặc điểm hình ảnh: Hình dạng hàn không đều và các cạnh mờ.

Phân tích nguyên nhân: Nhiệt độ hàn không đủ hoặc làm mát nhanh.

Tác động: Độ dẫn kém, dễ bị thất bại không liên tục.

Quá trình kiểm tra tia X hoàn chỉnh thường bao gồm các giai đoạn sau:

Bưu kiệnSMTSPImáy móc: Được sử dụng để xác nhận liệu in dán dán có đồng nhất hay không và liệu có bất kỳ bản in bị bỏ lỡ nào không.

TrướcĐịnh tuyếnlò vi sóngKiểm tra: Xác định các vấn đề tiềm năng trước để tránh chất thải năng lượng.

Kiểm tra lấy mẫu/kiểm tra đầy đủ sau hồi quy: Tập trung vào việc kiểm tra các thành phần có nguy cơ cao như BGA và QFN.

Ghi dữ liệu và truy xuất nguồn gốc: Được tích hợp với hệ thống MES để đạt được quản lý chất lượng vòng kín.

Tích hợp tự động hóa: Hỗ trợ tích hợp vớinhặt Và Đặt máy, Thiết bị SMT AOI và các thiết bị khác để xây dựng một nhà máy thông minh.

Mặc dù kiểm tra tia X có khả năng mạnh mẽ, nhưng nó không nhằm thay thế AOI. Mỗi người có những điểm mạnh riêng, và họ nên làm việc song song:

Kích thước so sánh	Kiểm tra AOI	Kiểm tra tia X.
Đối tượng kiểm tra	Các thành phần bề mặt	Khớp hàn ẩn
Trị giá	Thấp hơn	Cao hơn
Tốc độ kiểm tra	Nhanh	Tương đối chậm
Loại khiếm khuyết	Sai lệch, lỗi phân cực	Khoảng trống, cầu, khớp hàn lạnh

Khuyến nghị: Cài đặt thiết bị tia X tại các máy trạm quan trọng và sử dụng nó kết hợp với AOI để xây dựng nhiều đường dây phòng thủ chất lượng và đảm bảo năng suất đầu tiên.

Khi chọn thiết bị tia X, các yếu tố sau nên được xem xét toàn diện:

Loại đối tượng kiểm tra: BGA, QFN và các thành phần khác được sử dụng rộng rãi?

Tốc độ kiểm tra và khả năng sản xuất Kết hợp: Có cần kiểm tra trực tuyến hoàn toàn tự động không?

Dịch vụ sau bán hàng và hỗ trợ kỹ thuật: Bảo trì thiết bị và hiệu chuẩn có thuận tiện không?

Kiểm tra tia X SMT là một phương pháp kiểm soát chất lượng rất quan trọng. Bằng cách kiểm tra các khớp hàn bằng công nghệ tia X, các khiếm khuyết như hàn kém và các thành phần bị thiếu có thể được xác định một cách hiệu quả, do đó đảm bảo chất lượng sản phẩm. Trong tương lai, khi công nghệ tiếp tục phát triển, các kỹ thuật sáng tạo hơn sẽ được áp dụng cho lĩnh vực này, ngày càng trưởng thành và hiệu quả, do đó cung cấp hỗ trợ và đảm bảo quan trọng cho sự phát triển bền vững của ngành sản xuất điện tử.