Giới thiệu
Trong lĩnh vực sản xuất-cao cấp của quá trình xử lý PCBA, các kỹ sư thường phải đối mặt với một thách thức đáng kể: khi các sản phẩm điện tử phát triển theo hướng thiết kế mỏng hơn, nhẹ hơn và tích hợp cao hơn, BGA, QFN và CSP (Gói quy mô-chip) đã trở nên phổ biến trên các bảng mạch. Tất cả các mối hàn trong các gói này đều nằm bên dưới bề mặt chip. Kiểm tra trực quan truyền thống và thậm chí cả phát hiện quang học AOI tiên tiến đều tỏ ra không hiệu quả đối với các lớp bọc rắn này.
Để xem qua các gói mờ đục này và đánh giá tính toàn vẹn của mối hàn, thử nghiệm-không-phá hủy bằng tia X đã trở thành một công cụ quan sát bằng tia X-không thể thiếu trên dây chuyền sản xuất. Là một chuyên gia kỳ cựu trong ngành với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kiểm soát chất lượng PCBA, tôi biết rằng nếu không cókiểm tra bằng tia X-, bất kỳ lời hứa nào về "độ tin cậy cao" vẫn chẳng là gì ngoài lâu đài trên không.
I. Logic kỹ thuật của hình ảnh tia X-
Nguyên tắc cơ bản của việc kiểm tra bằng tia X-tương tự như chụp X-của bệnh viện. Nó khai thác sự khác biệt về độ suy giảm của tia X-khi chúng truyền qua các vật liệu có mật độ khác nhau, tạo ra các hình ảnh-có độ tương phản cao trên một tấm cảm quang. Trên bảng mạch, mật độ chất hàn kim loại (thiếc, chì, bạc) vượt xa mật độ của chất nền PCB và vỏ gói nhựa.
Khi các tia đi qua bảng mạch, các đường viền của mối hàn xuất hiện rõ ràng trên màn hình. Hình ảnh tia X-chất lượng cao cho phép chúng tôi bóc tách các lớp giống như một củ hành, kiểm tra thế giới vi mô bên dưới IC. Điều này vượt xa việc kiểm tra đơn thuần-đó là quét cấp độ-phẫu thuật để tìm các lỗ hổng trong sản xuất.
II. Phân tích định lượng mối hàn BGA
Trong hàn BGA, khoảng trống là khiếm khuyết dễ gây nhầm lẫn nhất. Những bong bóng này ẩn nấp bên trong các quả cầu hàn, thường vượt qua các bài kiểm tra điện bên ngoài (ICT hoặc FCT) mà không gặp vấn đề gì. Tuy nhiên, trong quá trình-hoạt động lâu dài, các khoảng trống làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bền cơ học và tính dẫn nhiệt của mối hàn, cuối cùng dẫn đến gãy xương do mỏi.
Thông qua khả năng phóng đại cao của tia X{0}}, chúng tôi có thể xác định trực quan kích thước và vị trí của bong bóng trong quả cầu hàn. Phần mềm kiểm tra chuyên nghiệp thậm chí có thể tự động tính toán phần trăm diện tích trống so với tổng diện tích mối hàn. Nếu tỷ lệ khoảng trống vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn IPC là 25% (hoặc các tiêu chuẩn cấp độ ô tô/y tế{4}}nghiêm ngặt hơn), chúng tôi phải xem xét kỹ lưỡng xem cấu hình nhiệt độ lò nung lại có cân bằng hay hàm lượng dễ bay hơi của chất hàn có quá mức hay không. Việc kiểm soát định lượng này thể hiện dấu ấn của chất lượng sản xuất PCBA hoàn thiện.
III. Xác định "Bắc cầu" và "Mối hàn nguội": Đánh giá quy trình đa chiều
Ngoài các khoảng trống, việc kiểm tra bằng tia X{0}} tỏ ra mạnh mẽ không kém trong việc phát hiện các mạch ngắn (cầu nối) và các mối hàn nguội (hàn hở/lạnh). Đối với các gói QFN có phần đệm bên cực ngắn, việc bắc cầu thường xảy ra ở các lớp dưới cùng có mật độ dân cư đông đúc. Tia X- ghi lại rõ ràng bóng của kim loại thừa giữa các miếng đệm.
Thử thách hơn là hiệu ứng "Gối-ngõ vào-Gối". Điều này xảy ra khi các viên bi hàn tiếp xúc với miếng dán mà không tan chảy hoàn toàn, tạo thành một kết nối sai giống như đầu tựa vào gối. Việc kiểm tra truyền thống gặp khó khăn trong việc phát hiện điều này, nhưng hình ảnh tia X 3D-góc nghiêng cho thấy các vết nứt cực nhỏ và hình học không đều ở bề mặt mối hàn, xác định chính xác những sai sót ẩn này.
IV. "Cảnh đầu tiên" của phân tích thất bại
Trong quá trình phát triển sản phẩm hoặc phân tích lỗi,-công nghệ tia X tỏ ra không thể thay thế được. Khi bảng được trả lại trên bàn, chúng tôi có thể kiểm tra dấu vết nhiều lớp bên trong xem có bị đứt hay không hoặc kiểm tra xem dây liên kết IC có bị biến dạng hoặc đứt do sốc nhiệt-mà không bị cắt phá hủy hay không.
Khả năng-không phá hủy này lưu giữ bằng chứng nguyên bản nhất về lỗi cho các kỹ sư, nâng cao đáng kể hiệu quả phân tích nguyên nhân gốc rễ. Trong các nhà máy PCBA hiện đại, tia X{2}}không chỉ đóng vai trò là người kiểm tra chất lượng mà còn là nguồn dữ liệu quan trọng để cải tiến quy trình.
Trong lĩnh vực sản xuất thiết bị điện tử có độ chính xác cao-, những khiếm khuyết vô hình gây ra những mối đe dọa nguy hiểm nhất. Thử nghiệm không phá hủy bằng tia X-không-xây dựng một tuyến phòng thủ vững chắc, đảm bảo mọi chân IC đều được hàn với tính toàn vẹn và độ tinh khiết tuyệt đối.
Thông tin nhanhvề NeoDen
1) Được thành lập vào năm 2010, 200 + nhân viên, 27000+ Sq.m. nhà máy.
2) Sản phẩm NeoDen: Các máy PnP dòng khác nhau, NeoDen YY1, NeoDen4, NeoDen5, NeoDen K1830, NeoDen9, NeoDen N10P. Reflow Oven IN Series, cũng như Dây chuyền SMT hoàn chỉnh bao gồm tất cả các thiết bị SMT cần thiết.
3) 10000+ khách hàng thành công trên toàn cầu.
4) 40+ Đại lý toàn cầu hoạt động ở Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Đại Dương và Châu Phi.
5) Trung tâm R&D: 3 phòng R&D với 25+ kỹ sư R&D chuyên nghiệp.
6) Được chứng nhận CE và nhận được 70+ bằng sáng chế.
7) 30+ kỹ sư hỗ trợ kỹ thuật và kiểm soát chất lượng, 15+ bộ phận bán hàng quốc tế cấp cao, để phản hồi khách hàng kịp thời trong vòng 8 giờ và cung cấp các giải pháp chuyên nghiệp trong vòng 24 giờ.