Печатные платы необходимы для работы электронных изделий, поэтому важно убедиться в их качестве до того, как они будут официально введены в эксплуатацию. Существует множество методов тестирования печатных плат для проверки их качества, но одним из мощных методов, который произвел революцию в процессе проверки, является рентгеновский контроль печатных плат. Этот неразрушающий метод позволяет производителям выявлять скрытые дефекты и обеспечивать надежность и работоспособность электронного оборудования. Если имеется много внутренних слоев, теплопроводность будет снижена, и наоборот. Мы погрузимся в мир рентгеновского контроля печатных плат, изучим его виды, принцип работы, дефекты, которые он может обнаружить, и его преимущества.
Что такое рентгеновский контроль печатных плат?
Рентгеновская технология используется в широком спектре отраслей промышленности, включая аэрокосмическую и медицинскую, для обнаружения производственных ошибок. В индустрии печатных плат рентгеновский контроль популярен как надежный способ анализа внутренней структуры печатных плат. Производители используют эту технологию для выявления скрытых дефектов, не причиняя никакого вреда самой плате.
Процесс включает в себя использование рентгеновского излучения для проникновения в печатную плату и получения детальных изображений ее внутренних компонентов. Основная цель - выявить дефекты, которые могут быть не видны при традиционных методах визуального контроля.
Типы рентгеновского контроля печатных плат
Существует два типа рентгеновских методов контроля, используемых для проверки качества печатных плат.
Ручные системы рентгеновского контроля
В этой системе контроля производитель вручную вставляет печатную плату в систему для анализа. Система генерирует изображение платы, позволяя сфокусировать контроль на определенных областях, представляющих интерес. Это изображение выводится на экран и предоставляет ценную информацию о фотометрических и количественных характеристиках.
Одним из основных преимуществ ручной системы рентгеновского контроля является ее способность переводить размерные измерения в количественную информацию. Тем не менее, важно отметить, что не все ручные системы имеют функцию автоматического анализа. В этом случае оператор должен полагаться на свой опыт и навыки наблюдения, чтобы оценить проверяемую плату. Это требует от инспектора эффективного различения хороших и плохих соединений путем сравнения платы наблюдения с эталонной платой.
Автоматизированный рентгеновский контроль
Автоматизированные системы рентгеновского контроля печатных плат особенно подходят для крупносерийного производства печатных плат. По сравнению с ручными системами, автоматизированная инспекция обеспечивает большую эффективность и отвечает требованиям массового производства. Эти системы предназначены для беспрепятственной обработки плат, независимо от того, поступают ли они от роботизированного манипулятора или из картриджа.
При автоматизированном рентгеновском контроле компьютер контролирует процесс получения изображения и загрузки плат. Сложность компьютера позволяет ему принимать решения о прохождении или провале на основе заранее установленных критериев качества системы. Кроме того, он может передавать данные испытаний для дальнейшего статистического анализа, что позволяет получить ценные сведения для улучшения процесса.
Из-за ограничений, связанных с захватом всей печатной платы на одном рентгеновском снимке, компьютер управляет системой для точного определения местоположения печатной платы и автоматического получения изображений под разными углами. Затем компьютер анализирует собранную информацию об изображениях, чтобы определить, требуется ли доработка. Важно отметить, что обучение системы необходимо, поскольку она полагается на компьютер для эффективного выполнения этапов инспекции.
Как работает рентгеновский контроль?
Рентгеновский контроль работает благодаря трем основным компонентам, составляющим инспекционное оборудование.
Рентгеновская трубка: этот компонент производит рентгеновские фотоны, которые необходимы для процесса досмотра.
Рабочая платформа: рабочая платформа используется для манипуляций с образцом, подлежащим исследованию. Она позволяет перемещать образец в разных направлениях и под разными углами для обеспечения полного осмотра.
Детектор: расположенный с другой стороны образца, детектор играет важную роль в улавливании и сборе рентгеновских фотонов. Затем они преобразуются в визуальные изображения для анализа.
Тесты рентгеновской визуализации основаны на взаимодействии рентгеновских фотонов с материалом мишени, размещенной на рабочей платформе. Когда рентгеновские фотоны проходят через материал, они поглощаются по-разному в зависимости от физических свойств материала, таких как плотность, атомный вес и толщина.
Принцип дифференциального поглощения гласит, что более тяжелые объекты поглощают больше рентгеновских лучей, что приводит к получению более четких изображений. И наоборот, более легкие объекты, как правило, более прозрачны для рентгеновских лучей. Уникальные свойства каждого объекта заставляют разное количество рентгеновских фотонов сходиться на противоположной стороне материала мишени, в результате чего получается конечное изображение. Поскольку компоненты печатных плат часто состоят из более тяжелых элементов, их внутренние части легче визуализировать и анализировать на рентгеновских изображениях. Это свойство позволяет рентгеновскому контролю эффективно обнаруживать и выявлять дефекты или нарушения в печатной плате.
Распространенные дефекты, обнаруживаемые при рентгеновском контроле
Рентгеновские системы способны обнаружить большое количество дефектов в печатных платах, которые трудно выявить только с помощью оптического или электрического контроля. Это связано с высокой проникающей способностью рентгеновских лучей. Давайте рассмотрим некоторые из распространенных дефектов, которые могут быть обнаружены с помощью рентгеновского контроля печатных плат.
Проблемы старых соединений: рентгеновский контроль может выявить плохое качество припоя, недостаточное или избыточное количество припоя, а также наличие пустот или воздушных карманов внутри паяного соединения.
Короткие замыкания и обрывы: рентгеновский анализ может эффективно выявить короткие замыкания, вызванные перемычками припоя или проводящим мусором. Он также может обнаружить открытые цепи, вызванные обрывом дорожек или отсутствием паяных соединений.
Несовпадение компонентов: рентгеновский контроль помогает обнаружить смещенные или неправильно расположенные компоненты на печатной плате, обеспечивая точное позиционирование и выравнивание.
Внутреннее расслоение: рентгеновские лучи могут проникать сквозь слои печатной платы и обнаруживать внутреннее расслоение, которое представляет собой отделение или разделение слоев внутри платы.
Целостность компонентов: рентгеновский контроль позволяет проверить целостность компонента, выявляя внутренние трещины, пустоты или другие физические дефекты, которые могут повлиять на его производительность и надежность.
Качество припойных проводов: рентгеновские системы могут обнаружить припойные провода в полупроводниковых устройствах для обеспечения их правильного размещения, выравнивания и качества склеивания.
Преимущества рентгеновского контроля
1. улучшенное обнаружение дефектов
Рентгеновский контроль может выявить скрытые дефекты, которые могут быть не видны невооруженным глазом. Используя рентгеновское излучение, производители могут обеспечить более высокие стандарты качества и минимизировать риск отказа продукции.
2. неразрушающий контроль
Рентгеновский контроль позволяет производителям тщательно проверять печатные платы без ущерба для их функциональности. Это не только экономит время и ресурсы, но и гарантирует, что печатная плата сохраняет свою структурную целостность на протяжении всего процесса проверки.
3. Повышение эффективности и точности
Автоматизация повышает скорость и точность процесса инспекции, снижая необходимость ручного контроля и сводя к минимуму возможность человеческой ошибки. Автоматизируя процесс контроля, производители могут добиться более высокой пропускной способности, позволяя проверять больше печатных плат за меньшее время.
4. оценка паяных соединений
Рентгеновский контроль позволяет детально оценить паяные соединения, особенно в сложных или миниатюрных сборках. Анализируя качество паяных соединений, включая формирование галтелей и наличие пустот или дефектов, можно выявить потенциально слабые места, предотвратить отказы, связанные с пайкой, и обеспечить прочные соединения.
5. определение заполнения точечных отверстий
Недозаполнение отверстий в сквозных разъемах является частой проблемой в печатных платах. Рентгеновские аппараты предлагают решение для обнаружения таких ошибок и количественной оценки недостающего заполнения с помощью координатных измерений.
Заключение
Рентгеновский контроль печатных плат стал важным инструментом для обнаружения дефектов, обеспечивая глубокий анализ структуры печатной платы и поиск скрытых дефектов. Используя возможности рентгеновской технологии, производители могут улучшить контроль качества, минимизировать производственные ошибки и выпускать электронные устройства, отвечающие самым высоким стандартам. Внедрение рентгеновского контроля печатных плат - это шаг к совершенству в производстве электроники. Компания LST осуществляет 100% контроль печатных плат и обеспечивает оптимальное качество путем применения различных методов контроля, включая рентгеновский контроль, тестирование летающим зондом, функциональное тестирование и т.д. Свяжитесь с нами, чтобы начать свой проект прямо сейчас!
