من اللوحات الأم للهواتف المحمولة إلى وحدات التحكم في الطائرات بدون طيار، يمكن استخدام الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت بشكل جيد.

في مجال تصنيع الإلكترونيات الحديثة، أصبحت المنتجات مصغرة ومتكاملة بشكل متزايد، حيث تقاس المسافات بين المكونات بالميكرومتر - وهي تفاصيل لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ناهيك عن إمكانية اكتشاف العيوب الداخلية. وفي هذا السياق بالتحديد، برزت تقنية الفحص غير المدمر بالأشعة السينية باعتبارها "المجهر" في هذه الصناعة، وخاصة نظام "الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت". وقد حوّل هذا النظام عملية مراقبة الجودة بأكملها من "فحص العينات" إلى "الفحص الكامل" ومن ‘يدوي‘ إلى "مؤتمتة"، مما يحسن بشكل كبير من معدلات الإنتاجية وكفاءة الإنتاج. في هذه الفقرة، نريد أن نناقش نوع الحلول التي يمكن أن توفرها آلات الفحص بالأشعة السينية للصناعة وانتشارها في عملية تصنيع رقائق الهواتف المحمولة والطائرات بدون طيار.

أولاً، نود أن نذكر تحدي العيوب الخفية في تصنيع الإلكترونيات. في البداية، يجب أن نفهم أنه مع التطور السريع لشبكات الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء، أصبحت متطلبات التعقيد في تصميم لوحات الدوائر الكهربائية في الأجهزة الطرفية أكثر صرامة. لنأخذ اللوحة الرئيسية للهاتف الذكي كمثال: لوحة الدوائر الكهربائية بحجم كف اليد معبأة بكثافة بمئات الرقائق والمكثفات والمقاومات والمكونات الأخرى. يتم تغليف العديد من هذه المكونات الهامة باستخدام تقنيات BGA (مصفوفة الشبكة الكروية) أو CSP (التغليف على نطاق الرقاقة)، حيث يتم إخفاء وصلات اللحام تحت الرقاقة. لا تستطيع طرق الفحص البصري التقليدي والفحص البصري الآلي (AOI) ببساطة تحديد جودة اللحام. وبالمثل، بالنسبة لأجهزة مثل وحدات التحكم في الطائرات بدون طيار، ووحدات محرك الأدوات الكهربائية، ولوحات التحكم الرئيسية للكاميرات الصناعية، فإن تكامل الدوائر الداخلية لا يقل تعقيداً عن الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. في حالة حدوث مشاكل مثل فراغات اللحام أو وصلات اللحام الباردة أو الدوائر القصيرة، يمكن أن يؤدي ذلك بسهولة إلى عدم استقرار تشغيل الجهاز أو انقطاع الإشارة أو حتى تعطل النظام، مع عواقب لا ينبغي الاستهانة بها.

ثانيًا، نود أن نذكر قيم آلات الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت. يمكن للفحص بالأشعة السينية، وهي تقنية تستخدم أشعة عالية الطاقة لاختراق الأجسام وتشكيل الصور، "رؤية" الهيكل الداخلي للمكونات، ومراقبة حالة وصلات اللحام وسلامة التوصيلات وعيوب المواد مباشرةً. على عكس الفحص التقليدي غير المتصل بالإنترنت، يمكن دمج أنظمة الأشعة السينية عبر الإنترنت بسلاسة في خطوط الإنتاج لتحقيق التغذية التلقائية والمسح التلقائي والحكم التلقائي والتغذية المرتدة للبيانات. هناك أربعة مجالات يمكنها تعظيم قيم آلات الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت. القيمة الأولى هي التغطية الكاملة للمسح: ما تفعله هو أنها لا تعتمد على أخذ العينات العشوائية بعد الآن، يمكن مسح وفحص كل لوحة وكل شريحة؛ القيمة الثانية هي التغذية الراجعة في الوقت الفعلي: ما تفعله هو أنها يمكن أن تحدد العيوب على الفور وتطلق إنذارًا، مما يمنع المنتجات المعيبة من الدخول في العملية التالية؛ القيمة الثالثة هي إمكانية التتبع في حلقة مغلقة: ما يفعله هو أنه يوفر نتائج الاختبار المتصلة بنظام MES، مما يسهل تحليل الجودة وإدارة التتبع؛ القيمة الرابعة هي الدقة على مستوى الميكرون: ما يفعله هو أن النتائج تظهر بوضوح بنية كرات لحام BGA، ودبابيس الدوائر المتكاملة، والفقاعات الداخلية، وما إلى ذلك. فوائد استخدام آلات الفحص بالأشعة السينية هذه، مثل Nectec‘NX-CT160، آلة الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت، غير محدودة. أثناء عملية الفحص بالأشعة السينية، تم اكتشاف انهيار كرة لحام الرقاقة على العنصر الإلكتروني المستهدف. ومن خلال تغيير معلمات اللحام على الفور، تم تجنب التخريد اللاحق على نطاق واسع. وبالمثل، بعد إعادة اللحام بإعادة التدفق، يمكن للفحص بالأشعة السينية أن يكتشف على الفور المشاكل الخفية المحتملة مثل وصلات اللحام الباردة والتوصيل على لوحات التحكم في الطائرات بدون طيار، مما يحسن استقرار المصنع بشكل كبير. 

ثالثًا، نود أن نذكر مجموعة واسعة من سيناريوهات التطبيق لآلات الفحص بالأشعة السينية هذه. على الرغم من استخدامها في البداية للإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية، فقد تم تطبيق الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت بشكل متزايد في مجالات أخرى في السنوات الأخيرة بسبب الطلب الواسع النطاق على الموثوقية العالية. هناك أربعة مجالات ناشئة تمثيلية. المجال الأول هو نظام إدارة بطارية الطاقة الجديدة: يمكن لهذه الآلات فحص جودة وصلات اللحام ولحام لوحة التوصيل؛ المجال الثاني هو وحدة التحكم الإلكترونية للسيارات: يمكن لهذه الآلات التحقق من حالة ملء الفتحات الداخلية في اللوحات متعددة الطبقات؛ المجال الثالث هو المعدات الإلكترونية الطبية: يمكن لهذه الآلات مراقبة جودة وصلات اللحام على لوحات التحكم الرئيسية لأجهزة قياس السكر في الدم ولوحات التحكم في أجهزة التنفس الصناعي وما إلى ذلك؛ المجال الرابع هو وحدة التحكم الرئيسية للأتمتة الصناعية: يمكن لهذه الآلات التأكد من تشغيل هذه المعدات في عملية مستقرة طويلة الأجل، مثل وحدات التحكم المنطقي القابلة للبرمجة ولوحات محرك التردد المتغير. في نهاية هذه الفقرة، مع تطور تقنيات التغليف المتقدمة مثل التجميع الدقيق، والتغليف غير المتجانس، وتغليف الرقائق، تزداد أهمية الفحص بالأشعة السينية باستمرار، مما يجعلها جزءًا لا غنى عنه في خطوط إنتاج SMT.

رابعا، نود أن نذكر الاتجاهات المستقبلية لآلات الفحص بالأشعة السينية، من أجل جعلها أكثر ذكاءً وكفاءة وتكاملًا في ظل المعايير الصناعية الحالية. لم تعد أنظمة الأشعة السينية اليوم مجرد "التقاط الصور". فمع إدخال خوارزميات الذكاء الاصطناعي، أصبح بإمكانها تحديد مختلف العيوب المعقدة تلقائيًا وإصدار أحكام ذكية وتصنيف العيوب. بالإضافة إلى ذلك، تجعل تقنية التعلّم العميق النظام أكثر ذكاءً مع الاستخدام، ويمكنه حتى التنبؤ بالعيوب وتقديم توصيات لتحسين العملية استنادًا إلى البيانات التاريخية.

في الوقت نفسه، يتم دمج نظام الكشف تدريجيًا مع أنظمة التصنيع مثل نظام إدارة أنظمة التشغيل الآلي وتخطيط موارد المؤسسات، ليصبح جزءًا من المصنع الذكي ويحسن باستمرار مستوى الرقمنة والذكاء. 

وختامًا، من اللوحات الأم للهواتف الذكية إلى وحدات التحكم في الطائرات بدون طيار، ومن الإلكترونيات الاستهلاكية إلى أنظمة التحكم الصناعية، يلعب الفحص بالأشعة السينية عبر الإنترنت دورًا مهمًا بهدوء. فهو لا يعزز معايير إدارة الجودة في التصنيع الإلكتروني فحسب، بل يعمل أيضًا كأداة حاسمة لتحقيق تصور العملية ومراقبة الجودة في سياق الصناعة 4.0. في المستقبل، مع استمرار تطور المكونات نحو التصغير والتصميم ثلاثي الأبعاد، ستصبح سيناريوهات تطبيق الفحص بالأشعة السينية أكثر انتشارًا. وسواء كنت مهندس تصنيع أو مدير جودة أو محترفًا مهتمًا بالتصنيع الذكي، فمن الضروري أن تدرك قيمة هذه "التكنولوجيا الشفافة".