Des cartes mères de téléphones portables aux contrôleurs de drones, l'inspection par rayons X en ligne peut être utilisée à bon escient.

Dans la fabrication électronique moderne, les produits sont de plus en plus miniaturisés et intégrés, l'espacement entre les composants étant mesuré en micromètres - des détails qui sont tout simplement invisibles à l'œil nu, sans parler de la détection des défauts internes. C'est précisément dans ce contexte que la technologie des essais non destructifs par rayons X s'est imposée comme le "microscope" de l'industrie, en particulier le système "d'inspection par rayons X en ligne". Ce système a transformé l'ensemble du processus de contrôle de la qualité, qui est passé d'une "inspection par échantillonnage" à une "inspection complète" et d'une "inspection par rayons X en ligne" à une "inspection complète". ‘manuel‘ à "automatisé", ce qui améliore considérablement les taux de rendement et l'efficacité de la production. Dans ce passage, nous souhaitons examiner le type de solutions que les machines d'inspection par rayons X peuvent apporter à l'industrie et leur importance dans le processus de fabrication des puces de téléphones portables et des drones.

Tout d'abord, nous aimerions évoquer le défi que représentent les défauts cachés dans la fabrication électronique. Pour commencer, nous devons comprendre qu'avec le développement rapide de la 5G, de l'intelligence artificielle et de l'internet des objets, les exigences de complexité pour la conception des circuits imprimés dans les appareils terminaux deviennent de plus en plus strictes. Prenons l'exemple de la carte mère d'un smartphone : une carte de circuit imprimé de la taille d'une paume de main est densément remplie de centaines de puces, de condensateurs, de résistances et d'autres composants. Bon nombre de ces composants critiques sont emballés à l'aide des technologies BGA (Ball Grid Array) ou CSP (Chip-Scale Packaging), où les joints de soudure sont cachés sous la puce. Les méthodes traditionnelles d'inspection visuelle et d'inspection optique automatisée (AOI) sont tout simplement incapables de déterminer la qualité de la soudure. De même, pour les dispositifs tels que les contrôleurs de drones, les modules d'entraînement d'outils électriques et les cartes de commande principales de caméras industrielles, l'intégration des circuits internes n'est pas moins complexe que dans l'électronique grand public. Si des problèmes tels que des vides de soudure, des joints de soudure froids ou des courts-circuits surviennent, cela peut facilement conduire à un fonctionnement instable de l'appareil, à des interruptions de signal ou même à des pannes du système, avec des conséquences qui ne doivent pas être sous-estimées.

Deuxièmement, nous aimerions mentionner les valeurs des machines d'inspection par rayons X en ligne. L'inspection par rayons X, une technologie qui utilise des rayons à haute énergie pour pénétrer les objets et former des images, permet de "voir à travers" la structure interne des composants et d'observer directement l'état des joints de soudure, l'intégrité des connexions et les défauts des matériaux. Contrairement à l'inspection traditionnelle hors ligne, les systèmes à rayons X en ligne peuvent être intégrés de manière transparente dans les lignes de production afin d'assurer l'alimentation automatique, le balayage automatique, le jugement automatique et le retour d'informations. Les machines d'inspection par rayons X en ligne peuvent maximiser leur valeur dans quatre domaines. La première valeur est la couverture complète du balayage : il ne s'agit plus d'un échantillonnage aléatoire, chaque carte et chaque puce peuvent être balayées et inspectées ; la deuxième valeur est le retour d'information en temps réel : il s'agit d'identifier instantanément les défauts et de déclencher une alarme, empêchant ainsi les produits défectueux d'entrer dans le processus suivant ; la troisième valeur est la traçabilité en boucle fermée : La quatrième valeur est la précision au niveau du micron : les résultats montrent clairement la structure des billes de soudure BGA, des broches IC, des bulles internes, etc. Les avantages de l'utilisation de ces machines d'inspection par rayons X, telles que Nectec‘NX-CT160, une machine d'inspection par rayons X en ligne, sont illimitées. Au cours du processus d'inspection par rayons X, un effondrement de la boule de soudure d'une puce a été découvert sur l'article électronique ciblé. La modification rapide des paramètres de soudure a permis d'éviter une mise au rebut à grande échelle. De même, après le soudage par refusion, l'inspection par rayons X permet de détecter immédiatement les problèmes potentiels cachés, tels que les joints de soudure froids et les ponts sur les cartes de contrôle des drones, ce qui améliore considérablement la stabilité de l'usine. 

Troisièmement, nous aimerions mentionner le large éventail de scénarios d'application pour ces machines d'inspection par rayons X. Bien qu'initialement utilisée pour les produits électroniques grand public tels que les téléphones mobiles et les tablettes, l'inspection par rayons X en ligne a été de plus en plus appliquée à d'autres domaines au cours des dernières années en raison de la demande généralisée d'une grande fiabilité. Il existe quatre domaines émergents représentatifs. Le premier est le système de gestion des batteries d'énergie nouvelle : ces machines peuvent inspecter la qualité des joints de soudure et du soudage des plaques de connexion ; le deuxième est l'unité de contrôle électronique automobile : ces machines peuvent vérifier l'état de remplissage des vias internes dans les cartes multicouches ; le troisième est l'équipement électronique médical : ces machines peuvent contrôler la qualité des joints de soudure sur les cartes de contrôle principales pour les glucomètres, les cartes de contrôle des ventilateurs, etc. ; le quatrième est le module de contrôle principal de l'automatisation industrielle : ces machines peuvent s'assurer que ces équipements fonctionnent de manière stable à long terme, tels que les PLC et les cartes d'entraînement à fréquence variable. Pour conclure ce paragraphe, avec le développement de technologies d'emballage avancées telles que le micro-assemblage, l'emballage hétérogène et l'emballage des puces, l'importance de l'inspection par rayons X ne cesse de croître, ce qui en fait un élément indispensable des lignes de production SMT.

Quatrièmement, nous aimerions évoquer les tendances futures des machines d'inspection par rayons X, afin de les rendre plus intelligentes, plus efficaces et mieux intégrées aux normes industrielles actuelles. Les systèmes à rayons X d'aujourd'hui ne se contentent plus de "prendre des photos". Avec l'introduction d'algorithmes d'IA, ils peuvent identifier automatiquement divers défauts complexes et effectuer un jugement intelligent et une classification des défauts. En outre, la technologie d'apprentissage en profondeur rend le système plus intelligent à l'usage, et il peut même prédire les défauts et formuler des recommandations d'optimisation des processus sur la base de données historiques.

Parallèlement, le système de détection est progressivement intégré aux systèmes de fabrication tels que MES et ERP, devenant ainsi un élément de l'usine intelligente et améliorant continuellement son niveau de numérisation et d'intelligence. 

Pour conclure, des cartes mères de smartphones aux contrôleurs de drones, de l'électronique grand public aux systèmes de contrôle industriels, l'inspection par rayons X en ligne joue tranquillement un rôle important. Elle améliore non seulement les normes de gestion de la qualité dans la fabrication électronique, mais sert également d'outil essentiel pour parvenir à la visualisation des processus et au contrôle de la qualité dans le contexte de l'industrie 4.0. À l'avenir, comme les composants continuent d'évoluer vers la miniaturisation et la conception tridimensionnelle, les scénarios d'application de l'inspection par rayons X ne feront que se généraliser. Que vous soyez ingénieur de fabrication, responsable qualité ou professionnel intéressé par la fabrication intelligente, il est essentiel de reconnaître la valeur de cette " technologie transparente. "