Kwaliteitscontrole
PCB X-ray inspectie is een populaire PCB testtechniek die röntgenstralen gebruikt om de kwaliteit van de PCB te controleren en verborgen defecte gebieden te detecteren zonder het bord te beschadigen. Bij UnityPCB gebruiken we de meest geavanceerde PCB X-ray machines die ons in staat stellen om verborgen assemblagedefecten te identificeren en de kwaliteit van producten te behouden.
PCB X-ray inspectie wordt ook wel Automated X-Ray Inspection of AXI genoemd. Dit systeem gebruikt een X-ray als scanningbron, die interne geometrieën en structurele composities kan vastleggen zonder schade aan het te onderzoeken onderdeel te veroorzaken. Het is het meest effectief bij het identificeren van grote holtes en scheuren, terwijl alle SMD's en hun soldeerpunten kunnen worden geïnspecteerd. Het is ook uitgerust met software die real-time 2D-afbeeldingen van componenten produceert, en met behulp van die afbeeldingen kunnen we de defecten in het bord eenvoudig visualiseren en analyseren. Nog belangrijker is dat we ook de oorzaak van elk probleem kunnen achterhalen door deze belangrijke PCB-testmethode te gebruiken.
PCB-röntgeninspectie is gebaseerd op de meting van röntgenfotonen die door een bepaald materiaal gaan. Verschillende materialen bevatten verschillende verhoudingen van de elementen en dus variëren hun atoomgewichten en reageren röntgenfotonen op een specifieke manier wanneer ze bepaalde elementen tegenkomen. In dit geval zien zwaardere elementen er meestal donkerder uit in vergelijking met lichtere elementen die transparanter lijken, en dit leidt uiteindelijk tot dynamische röntgenbeelden. Omdat PCB's over het algemeen zijn opgebouwd uit zwaardere elementen, kan een nauwkeurigere picturale beschrijving eenvoudig worden gerealiseerd door middel van röntgenvisualisatie. PCB-röntgeninspectieapparatuur omvat over het algemeen drie hoofdcomponenten:
• Röntgenbuis: De röntgenbuis speelt een belangrijke rol bij het produceren van röntgenfotonen, ook wel bekend als een röntgenbuis. Het werkt om elektronen te versnellen tot hoge snelheden en ze vervolgens te laten botsen op een doelwit.
• Platform voor monsterafhandeling: om röntgeninspectie vanuit alle hoeken mogelijk te maken, wordt het platform van de röntgenmachine gebruikt om het PCB-monster in alle richtingen te verplaatsen.
• Detector: De detector ontvangt de röntgenfotonen aan de andere kant van de sample PCB en vormt er een afbeelding van. Dit kan in een gewoon 2D-formaat zijn of een gedetailleerde 3D-afbeelding, afhankelijk van de software die wordt gebruikt.
• 2D-systeem: Een 2D-röntgensysteem toont de voor- en achterkant van de PCB tegelijkertijd om een beeld van het bord te vormen. Dit is vergelijkbaar met wat eerder werd gedacht, waarbij een röntgenfoto werd gebruikt om naar botbreuken te kijken. 2D-systemen kunnen worden gebruikt in een online- of offlinemodus.
• 3D-systeem: Een 3D-röntgensysteem kan een driedimensionaal beeld van PCB construeren door een reeks tweedimensionale beelden van het dwarsdoorsnedevlak te verzamelen. Dit is op dezelfde manier waarop CT-scans over het algemeen werken in het medische veld. 3D-röntgenfoto's werken ook met behulp van de laminografietechniek waarbij opeenvolgende dwarsdoorsneden in een bepaald deel of gebied worden opgeteld. Het is opmerkelijk dat de CT-methode alleen offline kan worden uitgevoerd vanwege de complexe algoritmen die erbij betrokken zijn, terwijl de laminografiemethode zowel online als offline kan worden uitgevoerd.
• Online werking: Er zijn enkele röntgenapparaten die op internet worden gebruikt voor het verzamelen en vergelijken van gegevens. Dit maakt het mogelijk om de toegenomen complexiteit en grote volumes PCB's te verwerken. Het nadeel van online mogelijkheden is echter dat het de werking van de röntgenmachine vertraagt, waardoor er meer kosten voor minder capaciteit nodig zijn.
• Offline-bediening: Alle röntgenapparaten kunnen in de offline-modus worden bediend voor paneelinspectie en bemonsteringsinspectie. Offline-tools zijn normaal gesproken snel te berekenen, maar ze zijn niet zo geschikt voor grote hoeveelheden producten.
• Problemen met blinde en verborgen via's: röntgenapparatuur kan gebieden scannen die moeilijk toegankelijk zijn, waardoor inspecteurs de stevigheid van gaten en verbindingen in de printplaten, zoals blinde en verborgen via's, kunnen beoordelen.
• Ball Grid Arrays (BGA's) Defecten: Röntgenstralen kunnen door goed afgesloten BGA-componenten heen dringen en stellen inspecteurs daarom in staat om defecten in PCB's en gemonteerde componenten te zien die anders moeilijk te zien zouden zijn vanwege hun compacte positionering.
• Fouten bij het plaatsen van ontkoppelcondensatoren: Door de AXI te implementeren, kunnen we controleren of ontkoppelcondensatoren correct zijn geplaatst, wat cruciaal is voor de stabiliteit van de voeding. De verkeerde plaats ervan kan de prestaties verminderen en zelfs explosies veroorzaken.
• Soldeerholtes: Door gebruik te maken van PCB X-ray inspectie, kunnen we soldeerholtes lokaliseren die kunnen leiden tot slechte verbindingen of productkwaliteit. Het is moeilijk om een dergelijk probleem te vinden door visuele inspectie vanwege de dichtheid van de BGA's.
• Gevulde pingaten: AXI kan ook de gevulde pingaten in geplateerde doorlopende gaten detecteren. Dit probleem wordt veroorzaakt door gasontsnapping tijdens het soldeerproces, wat de betrouwbaarheid van de verbinding beïnvloedt.
Voordelen
Interne inspectiemogelijkheid: Met AXI kunnen we de interne structuren, verborgen soldeerpunten en componenten controleren die mogelijk niet zichtbaar zijn op het oppervlak van een printplaat.
Hoge nauwkeurigheid: De techniek levert een helder beeld op, waardoor het eenvoudig is om allerlei gebreken te identificeren, zelfs de kleinste die moeilijk te identificeren zijn met andere inspectiemethoden.
Geschikt voor complexe samenstellingen: Geautomatiseerde röntgeninspectie is geschikt voor het controleren van meerlaagse printplaten en dicht op elkaar gepakte componenten zoals Ball Grid Arrays (BGA's) en Quad Flat Non-lead (QFN's),
Kwantitatieve analyse: Geavanceerde AXI-systemen kunnen kwalitatieve gegevens leveren over de kwaliteit van soldeerverbindingen, de plaatsing van componenten en andere belangrijke parameters.
Nadelen
Hoge initiële kosten: AXI is doorgaans duurder dan andere gangbare inspectietechnologieën vanwege de hoge initiële investeringen in apparatuur.
Veiligheidsoverwegingen met betrekking tot straling: Bij het gebruik van röntgenstraling moet rekening worden gehouden met veiligheidsaspecten. Mogelijk zijn speciale aanpassingen aan de faciliteit en training voor operators nodig.
Beperkte detectie van oppervlaktedefecten: Hoewel AXI zeer goede resultaten kan leveren bij de interne inspectie van printplaten, is het mogelijk minder betrouwbaar dan geautomatiseerde optische inspectie (AOI) bij het identificeren van externe defecten op printplaten.
Hoewel AXI en AOI tot de categorie structurele test- en inspectiemethoden behoren die beeldregistratie gebruiken voor het onderzoek, hebben ze elk specifieke eigenschappen en functies. Om hun verschillen beter te begrijpen, geven we hieronder een tabel:
PCB-röntgeninspectie is belangrijk omdat het verborgen problemen kan onthullen, zoals BGA-pakketten en holtes in soldeerverbindingen. Dit helpt de productie van onbetrouwbare en ondermaatse PCB's te minimaliseren.
Ja, als de juiste veiligheidsprotocollen worden gevolgd. Tegenwoordig zijn röntgeninspectiesystemen goed afgeschermd en zijn er veiligheidsvergrendelingen om blootstellingsniveaus te verminderen.
Met röntgeninspectie kunnen een aantal defecten worden geïdentificeerd, waaronder maar niet beperkt tot soldeergaten, BGA-verbindingen, verkeerd uitgelijnde componenten, onvoldoende soldeer, kortsluitingen en gevulde via-gaten.
Röntgeninspectie is vooral nuttig in gevallen waarin de circuitassemblages complex zijn en de verbindingen verborgen zijn, zoals BGA's.
Nee, AXI is een aanvulling op andere technieken zoals AOI en In-Circuit Testing (ICT), omdat AXI interne defecten detecteert die andere technieken niet kunnen. Het is het meest effectief als het wordt gebruikt als een van de vele hulpmiddelen in het kwaliteitscontroleproces.
Verbeter de kwaliteit van uw PCB met de strenge testoplossingen van UnityPCB
Producten
Services
Contact
Betaalmethoden:
Delivery Services
Geverifieërd door
Link ons op