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行業新聞

SMT工藝對x-ray檢測技術的應用

發布日期:2017/2/24 22:00

  電子技術的飛騰發展,特別在近年智能手機的興起,使封裝小型化和組裝的高密度化以及各種新型封裝技術更趨精益求精,對電路組裝質量的要求也越來越高。于是對檢查的方法和技術提出了更高的規格要求。
為滿足要求,新的檢測技術不斷革新,自動X-ray檢測技術運用就是這其中的佼佼者。它不僅可對不可見焊點進行檢測,如BGA等,還可對檢測結果進行定性、定量分析,以便及早發現故障。本文將簡述X-ray檢測技術的顯著特性與作用:


    各類檢測優缺點:

     電子組裝領域中使用的測試技術種類繁多,常用的有人工目檢(Manual visual inspection,簡稱MVI)、在線測試(In-circuit tester,簡稱ICT)、自動光學測試(Automatic Optical Inspection,簡稱AOI)、自動X射線測試(Automatic X-ray Inspection,簡稱AXI)、功能測試(Functional Tester,簡稱FT)等。這些檢測方式都有各自的優點和不足之處:

       (1) 人工目檢是一種用肉眼檢察的方法。
       人工檢測不穩定 成本高 對大量采用焊接處檢測不精準

       (2) 飛針測試是一種機器檢查方式。
       器件貼裝的密度不高的PCB比較適用
       對高密度化和器件的小型化pcb不能準確測量

       (3) ICT針床測試是一種廣泛使用的測試技術。
       測試速度快,適合于單一品種大批量的產品
       使用成本高 制作周期長 小型化測量困難(例如手機)

       (4) 自動光學檢測(AOI)是近幾年興起一種檢測方法。它是通過CCD照相的方式獲得器件或PCB的圖像,然后經過計算機的處理和分析比較來判斷缺陷和故障。
       其優點是檢測速度快,編程時間較短,可以放到生產線中的不同位置,便于及時現故障和缺陷,使生產、檢測和二為一
       不能檢測電路屬性,例如電路錯誤,對不可見焊點檢測不到

       (5) 功能測試。ICT能夠有效地查找在SMT組裝過程中發生的各種缺陷和故障
       檢測快,迅速,使用簡單,投資少,但不能自動診斷故障,不適合大批量檢測

      x-ray檢測技術顯著特征

  根據對各種檢測技術和設備的了解,x-ray檢測技術與上述幾種檢測技術相比具有更多的優點。它可使我們的檢測系統得到較高的提升。為我們提高"一次通過率"和爭取"零缺陷"的目標,提供一種有效檢測手段。

   (1)對工藝缺陷的覆蓋率高達97%??杉觳櫚娜畢蒞ǎ盒楹?、橋連、碑立、焊料不足、氣孔、器件漏裝等等。尤其是X-ray對BGA、CSP等焊點隱藏器件也可檢查。

 ?。?)較高的測試覆蓋度??梢遠勻庋酆馱諳卟饈約觳椴壞降牡胤澆屑觳?。比如PCBA被判斷故障,懷疑是PCB內層走線斷裂,X-ray可以很快地進行檢查。

 ?。?)測試的準備時間大大縮短。

 ?。?)能觀察到其他測試手段無法可靠探測到的缺陷,比如:虛焊、空氣孔和成型不良等。

 ?。?)對雙面板和多層板只需一次檢查(帶分層功能)。

 ?。?)提供相關測量信息,用來對生產工藝過程進行評估。如焊膏厚度、焊點下的焊錫量等。

  近幾年x-ray檢測設備有了較快的發展,已從過去的2D檢測發展到3D檢測,具有SPC統計控制功能,能夠與裝配設備相連,實現實時監控裝配質量。目前3D檢測設備按分層功能區分有兩大類:不帶分層功能與具有分層功能。

       X-ray檢測技術為SMT生產檢測手段帶來了新的變革,可以說它是目前那些渴望進一步提高生產工藝水平,提高生產質量,并將及時發現電路組裝故障作為解決突破口的生產廠家的最佳選擇。

1、集成電路的封裝工藝檢測:層剝離、開裂、空洞和打線工藝;
2、印刷電路板制造工藝檢測:焊線偏移,橋接,開路;
3、表面貼裝工藝焊接性檢測:焊點空洞的檢測和測量;
4、連接線路檢查:開路,短路,異?;蠆渙劑擁娜畢?;
5、錫球數組封裝及覆芯片封裝中錫球的完整性檢驗;
6、高密度的塑料材質破裂或金屬材質檢驗;
7、芯片尺寸量測,打線線弧量測,組件吃錫面積比例量測。


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