Печатные платы являются ключом к работе электроники, поэтому крайне важно убедиться в их качестве перед официальным вводом в эксплуатацию. Существует множество методов тестирования печатных плат для проверки качества печатных плат, и одним из мощных способов, который произвел революцию в процессе проверки, является рентгеновская инспекция печатных плат. Этот неразрушающий метод позволяет производителям выявлять скрытые дефекты и обеспечивать надежность и производительность электронных устройств. В этом блоге мы углубимся в мир рентгеновской инспекции печатных плат, изучив ее типы, принципы работы, дефекты, которые она может обнаружить, и ее преимущества.
Что такое рентгеновский контроль печатных плат?
Рентгеновская технология нашла широкое применение в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую и медицинскую, для обнаружения производственных ошибок. В индустрии печатных плат рентгеновский контроль приобрел огромную популярность как надежный метод анализа внутренней структуры печатных плат. Производители используют эту технологию для выявления скрытых дефектов без повреждения самой платы.
Процесс включает использование рентгеновского излучения для проникновения в печатную плату, захватывая детальные изображения ее внутренних компонентов. Основная цель — выявить дефекты, которые могут быть не видны с помощью обычных методов визуального контроля.
Типы рентгеновского контроля печатных плат
Для проверки качества печатных плат используются два метода рентгеновского контроля:
Ручная рентгеновская система контроля
В этой системе проверки производитель вручную вставляет печатную плату в систему для анализа. Система генерирует изображение платы, что позволяет проводить целенаправленное исследование определенных интересующих областей. Это изображение отображается на экране, предоставляя ценную информацию о метрологии и количественных характеристиках фотографии.
Одним из ключевых преимуществ системы ручного рентгеновского контроля является ее способность превращать размерные измерения в количественную информацию. Несмотря на это, важно отметить, что не все ручные системы имеют возможности автоматического анализа. В таких случаях оператор должен полагаться на свои знания и навыки наблюдения, чтобы оценить проверяемую плату. Это требует от инспектора эффективного различения хороших и неисправных соединений путем сравнения наблюдаемой платы с контрольными платами.
Автоматизированный рентгеновский контроль
Автоматизированные системы рентгеновского контроля печатных плат особенно хорошо подходят для крупносерийного производства печатных плат. По сравнению с ручными системами автоматизированный контроль обеспечивает большую эффективность и отвечает требованиям крупномасштабного производства. Эти системы разработаны для бесперебойной обработки печатных плат, независимо от того, получены ли они от роботизированных манипуляторов или картриджей.
При автоматизированном рентгеновском контроле компьютер контролирует процессы получения изображения и загрузки платы. Уровень сложности компьютера позволяет ему принимать решения о прохождении или непрохождении теста на основе критериев качества, заранее определенных системой. Кроме того, он может передавать данные испытаний для дальнейшего статистического анализа, предоставляя ценную информацию для улучшения процесса.
Из-за ограничений захвата всей печатной платы на одном рентгеновском снимке, управляемая компьютером система точно позиционирует печатную плату и автоматически получает изображения с разных углов. Затем компьютер анализирует собранную информацию изображения, чтобы определить, требуется ли какая-либо доработка. Важно отметить, что обучение системы имеет решающее значение, поскольку она полагается на компьютер для эффективного выполнения этапов проверки.
Как работает рентгеновский контроль?
Рентгеновский контроль осуществляется с помощью трех основных компонентов, из которых состоит досмотровое устройство:
Рентгеновская трубка: Этот компонент генерирует рентгеновские фотоны, которые необходимы для процесса проверки.
Операционная платформа: Операционная платформа служит для маневрирования проверяемого образца. Она позволяет перемещать образец в различных направлениях и под разными углами, обеспечивая комплексную проверку.
Детектор: Расположенный на противоположной стороне образца, детектор играет решающую роль в захвате и сборе рентгеновских фотонов. Затем он преобразует их в визуальное изображение для анализа.
Тест рентгеновской визуализации основан на взаимодействии рентгеновских фотонов с целевым материалом, размещенным на рабочей платформе. Когда рентгеновские фотоны проходят через материал, они подвергаются дифференциальному поглощению, основанному на физических свойствах материала, таких как плотность, атомный вес и толщина.
Принцип дифференциального поглощения гласит, что более тяжелые объекты поглощают больше рентгеновских лучей, что приводит к формированию более четкого изображения. И наоборот, более легкие объекты, как правило, более прозрачны для рентгеновских лучей. Отличительные признаки каждого объекта приводят к тому, что на противоположной стороне целевого материала собирается разное количество рентгеновских фотонов, в конечном итоге формируя конечное изображение. Учитывая, что компоненты печатной платы обычно состоят из более тяжелых элементов, их внутренние части легче визуализировать и анализировать на рентгеновском изображении. Эта характеристика позволяет рентгеновскому контролю эффективно обнаруживать и идентифицировать дефекты или неровности внутри печатной платы.
Распространенные дефекты, обнаруженные при рентгеновском контроле
Рентгеновские системы способны обнаруживать многочисленные дефекты в печатных платах, которые может быть сложно обнаружить только с помощью оптических или электрических тестов. Это объясняется высокой проникающей способностью рентгеновских лучей. Давайте рассмотрим некоторые распространенные неисправности, которые можно обнаружить с помощью рентгеновского контроля печатных плат:
- Проблемы со старыми соединениями: рентгеновский контроль может выявить плохое качество пайки, недостаточное или избыточное количество припоя, а также наличие пустот или воздушных карманов в паяных соединениях.
- Короткие замыкания и обрывы: рентгеновский анализ эффективен для выявления коротких замыканий, вызванных перемычками припоя или токопроводящими отходами. Он также может обнаружить обрывы цепей, вызванные обрывами дорожек или отсутствующими паяными соединениями.
- Несоосность компонентов: рентгеновский контроль помогает обнаружить несоосность или неправильное размещение компонентов 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 разделение или отслоение слоев внутри платы.
- Целостность компонентов: рентгеновский контроль позволяет проверить целостность компонентов, выявляя внутренние трещины, пустоты и другие физические дефекты, которые могут повлиять на их производительность и надежность.
- Качество соединений проводов: рентгеновские системы способны проверять соединения проводов в полупроводниковых приборах, гарантируя их правильное размещение, выравнивание и качество соединения.
Преимущества рентгеновского контроля
- Расширенное 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 выхода из строя продукции.
- Неразрушающее тестирование
Рентгеновский контроль позволяет производителям тщательно проверять платы, не ставя под угрозу их функциональность. Он не только экономит время и ресурсы, но и гарантирует, что печатные платы сохранят свою структурную целостность на протяжении всего процесса проверки.
- Повышенная эффективность и точность
Это повышает скорость и точность процесса инспекции, уменьшая необходимость в ручном инспекции и минимизируя вероятность человеческой ошибки. Автоматизируя процесс инспекции, производители могут достичь более высоких показателей пропускной способности, что позволяет проверять большее количество печатных плат за более короткий промежуток времени.
- Оценка паяного соединения
Рентгеновские инспекции позволяют проводить детальную оценку паяных соединений, особенно в сложных или миниатюрных сборках. Анализируя качество паяных соединений, включая образование галтелей и наличие пустот или дефектов, можно выявить потенциальные слабые места, предотвращая отказы, связанные с пайкой, и обеспечивая надежные соединения.
- Определить заполнение отверстий
Недостаточное заполнение отверстий для сквозных разъемов является частой проблемой, встречающейся в печатных платах. Рентгеновские аппараты предлагают решение для обнаружения таких ошибок и обеспечивают количественную оценку недостающего заполнения с использованием координатных измерений.
Заключение
Рентгеновский контроль печатных плат стал важным инструментом для обнаружения дефектов, предлагая глубокий анализ структур печатных плат и выявляя скрытые дефекты. Используя возможности рентгеновской технологии, производители могут усилить контроль качества, минимизировать производственные ошибки и поставлять электронные устройства, которые соответствуют самым высоким стандартам. Внедрение рентгеновского контроля печатных плат — это шаг к достижению совершенства в производстве электроники. МОКО Технология осуществляет 100% проверку печатных плат и обеспечивает наилучшее качество путем применения различных методов проверки, включая рентгеновский контроль, испытание летающего зонда, функциональный тест и т.д. Gсвяжитесь с нами сейчас, чтобы начать свой проект!
