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SMT 조립 분야에서 전자 부품은 점점 더 소형화되고 납땜 밀도는 점점 더 높아지고 있습니다. 복잡한 솔더 접합 구조에서 기존의 수동 육안 검사나 기존의 광학 검사 장비(AOI)는 더 이상 고정밀, 고신뢰성 품질 관리에 대한 요구를 충족시키기에 충분하지 않습니다. 이러한 맥락에서 비파괴성, 고해상도, 내부 구조 시각화 기능을 갖춘 X-Ray 검사 기술을 통해 Nectec은 제품 품질 보장 및 제조 공정 개선에 필수적인 도구가 된 일련의 고품질, 고정밀 X-Ray 검사기를 생산할 수 있었습니다. 이 글에서 논의하고자 하는 핵심 사항은 총 네 가지입니다.
첫 번째는 오늘날 SMT 조립 공장에 엑스레이 검사가 필요한 이유입니다. 이 질문에 대한 답은 간단합니다. SMT 조립 공정에서는 BGA(볼 그리드 어레이), QFN, LGA와 같이 무연 또는 반무연 패키징이 적용된 부품이 널리 사용됩니다. 이러한 부품의 납땜 접합부는 대부분 부품 아래에 숨겨져 있어 육안이나 AOI를 통한 검사가 어렵습니다. 솔더 조인트 내의 기포, 냉납 접합, 단락, 개방 회로와 같은 결함은 전자 제품의 안정성과 신뢰성에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 또한 X-레이 검사 기술은 포장재를 투과하여 내부 솔더 조인트를 이미지화할 수 있어 제품을 분해하지 않고도 잠재적인 결함을 감지할 수 있습니다. "내부를 볼 수 있는" 이 기능은 기존 검사 방법을 보완하는 중요한 기능으로 특히 자동차 전자제품, 의료 전자제품, 산업 제어 시스템, 군수품 등 엄격한 품질 관리 요건을 갖춘 하이엔드 전자 제조 분야에 적합합니다.
둘째, X-Ray 검사기의 원리에 대해 간략하게 설명하겠습니다. X선 검사는 X선을 사용하여 물체를 투과하고 수신단에서 이미지를 생성하여 내부 구조를 시각화하고 분석할 수 있는 비파괴 검사 방법입니다. X선이 물체를 통과할 때 재료 밀도와 두께에 따라 다양한 정도의 감쇠를 겪기 때문에 이미지의 그레이 스케일 대비가 달라져 검사 대상 물체의 내부 구조적 특성을 파악할 수 있습니다. 반면 SMT 조립 공장에서는 주로 솔더 조인트 형태를 검사하고 보이드, 냉납 조인트, 브리징 또는 솔더 부족과 같은 결함의 존재 여부를 확인하는 데 X-Ray 장비가 사용됩니다. 고해상도 X선 소스와 이미지 획득 시스템을 통해 작업자는 각 솔더 조인트의 품질 상태를 정밀하게 분석할 수 있습니다.
셋째, 실생활에서 엑스레이 검사기의 적용 사례에 대해 설명합니다. 상황 1: BGA 및 QFN과 같은 하단 실장 디바이스 검사. 그 이유는 기존의 검사 방법은 이러한 패키지의 내부 솔더 조인트에 접근할 수 없는 반면, X-ray는 구형 솔더 조인트의 분포, 크기, 버블 비율 및 전반적인 솔더링 품질을 명확하게 보여줄 수 있어 냉 솔더 조인트 및 브릿징을 감지하는 데 선호되는 방법이기 때문입니다. 상황 2: 솔더 보이드 및 불충분한 솔더 식별. 솔더 조인트 내부의 기포는 전기적 불안정성과 심지어 디바이스 고장의 원인이 될 수 있기 때문입니다. X-레이 이미징은 엔지니어가 보이드의 크기와 위치를 시각적으로 평가하여 공정 개선의 기초를 제공하는 데 도움이 됩니다. 상황 3: 수리 및 고장 분석. 그 이유는 고객 반품 또는 품질 검사 과정에서 X-ray 기술을 사용하여 비파괴적으로 결함을 찾아내어 문제 해결 주기를 효과적으로 단축하고 불필요한 수리 및 분해를 방지하며 전반적인 검사 효율성을 개선할 수 있기 때문입니다;
상황 4: 초도품 검사 및 공정 검증. 그 이유는 SMT 실장 후 초기 제품에 대한 검사가 대량 생산 제품의 일관성을 보장하는 중요한 단계이기 때문입니다. X-ray 기술을 사용하여 초도품을 종합적으로 검사하면 공정 편차를 즉시 식별하고 이를 수정하여 후속 양산 결함을 방지할 수 있습니다.
넷째, X-Ray 검사 공정이 SMT 공장에 가져올 수 있는 가치 있는 결과에 대해 설명합니다. 첫 번째 성과는 제품 수율 향상입니다. 용접 결함을 사전에 감지하면 불량품이 다운스트림 공정으로 유입되는 것을 방지하여 재작업률과 불량률을 크게 줄일 수 있기 때문입니다. 성과 2는 린 제조 및 공정 개선 지원입니다. 주요 공정 지점에서 용접 품질을 지속적으로 모니터링하고 그 결과를 생산 라인에 피드백하여 적시에 파라미터를 조정할 수 있기 때문입니다. 그 결과 폐쇄 루프 제어가 달성되어 제조 공정의 안정성이 향상되고, 결과 3은 고품질 납기에 대한 고객의 요구 사항을 충족하는 것입니다. 그 이유는 고급 고객 또는 해외 주문은 일반적으로 선적 전 품질 보증 조치로 X-레이를 사용하여 고객의 눈에 SMT 공장의 전문성과 신뢰성을 크게 향상시키기 때문입니다. 결과 4는 타사 인증 및 품질 감사를 획득하는 데 도움이됩니다. 그 이유는 ISO 품질 시스템이나 고객 공장 심사를 받을 때 첨단 검사 방법의 시연으로 X-Ray 검사 기능이 자주 사용되어 SMT 공장이 표준화되고 전문적인 이미지를 구축하는 데 도움이 되기 때문입니다.
결론적으로, 전자 제조가 점점 더 정교해지고 신뢰성이 높아지는 추세에 따라 X-Ray 검사 장비는 고정밀 비파괴 품질 보증 도구로서 SMT 산업에서 중요한 부분을 차지하게 되었습니다. 향후 자동화 및 인텔리전스의 발전과 함께 X-Ray 검사는 AI 이미지 인식 및 MES 시스템과도 연계되어 SMT 칩 공장에 보다 스마트하고 효율적인 전 공정 품질 솔루션을 제공할 것입니다.
