O núcleo da tecnologia de inspeção por raios X está na utilização das propriedades de penetração dos raios X para visualizar a estrutura interna dos objetos. Quando os raios X passam por materiais de diferentes densidades, eles são absorvidos em graus variados devido a essas diferenças de densidade, formando assim as imagens internas correspondentes. Especificamente, materiais metálicos mais densos, como juntas de solda, apresentam forte absorção de raios X, resultando em imagens de contorno distintas. Por outro lado, materiais com densidade mais baixa, como substratos de PCB ou espaços vazios dentro de juntas de solda, absorvem menos raios X, resultando em diferentes tons de cinza nas imagens. Depois que o equipamento de inspeção capta com precisão essas diferenças, ele pode construir imagens precisas da estrutura interna do objeto, fornecendo evidências intuitivas para a detecção e análise subsequentes de defeitos.

Primeiramente, queremos discutir a aplicação da tecnologia de inspeção por raios X no setor de SMT. Na montagem SMT, as esferas de solda dos tipos de embalagem, como BGA (ball grid array) e CSP (chip-scale packaging), estão localizadas na parte inferior dos pinos e as juntas de solda são cobertas pelo corpo da embalagem, dificultando a inspeção óptica tradicional (AOI) de verificar efetivamente a qualidade da solda. A primeira aplicação é a inspeção de vazios de solda: durante o processo de solda por refluxo, se o gás na pasta de solda não puder ser completamente removido, ele formará vazios nas juntas de solda. A presença desses vazios enfraquece a resistência estrutural das juntas de solda, reduz sua condutividade elétrica e pode até causar falha prematura dos componentes eletrônicos. A segunda aplicação é a inspeção de ponte de solda: durante o processo de solda, o excesso de solda ou a colocação imprecisa da almofada de solda pode causar ponte entre as juntas de solda. A formação de pontes pode interromper o desempenho elétrico normal do circuito e causar falhas, como curtos-circuitos. A inspeção por raios X pode mostrar claramente a distribuição de solda entre as juntas de solda, detectar com precisão se há excesso de ponte de solda, garantir que o desempenho elétrico do circuito atenda aos requisitos do projeto e eliminar prontamente esse risco à segurança. Esses problemas de soldagem podem prejudicar seriamente a condutividade elétrica dos circuitos, causando o mau funcionamento dos dispositivos eletrônicos. A inspeção por raios X permite a detecção precisa da densidade e do formato das juntas de solda, identificando com eficácia defeitos como juntas de solda fria e circuitos abertos. Isso fornece evidências precisas para reparos em tempo hábil, garantindo o desempenho e a qualidade dos produtos eletrônicos.

Em segundo lugar, queremos discutir algumas vantagens exclusivas da tecnologia de inspeção por raios X. A primeira vantagem são as características de inspeção sem perdas: A inspeção por raios X é um método de teste não destrutivo que não causa nenhum dano físico a PCBs ou peças soldadas. Esse recurso permite que os fabricantes monitorem a qualidade das soldas em tempo real durante o processo de produção, identifiquem e resolvam prontamente possíveis problemas, sem se preocupar em afetar negativamente o desempenho do produto final. Em comparação com alguns métodos de teste destrutivos, a inspeção por raios X pode garantir a qualidade do produto e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de teste e melhorar a eficiência da produção: A tecnologia de inspeção por raios X pode produzir imagens de alta resolução de pequenos detalhes, como juntas de solda, garantindo uma inspeção abrangente e detalhada da qualidade da soldagem. Até mesmo defeitos internos que são difíceis de detectar usando métodos de inspeção tradicionais podem ser claramente revelados por meio de imagens de raios X, fornecendo aos inspetores resultados de inspeção precisos e confiáveis. Esse método de inspeção altamente confiável ajuda a melhorar a qualidade geral dos produtos e a aumentar a competitividade no mercado. A terceira vantagem é a capacidade contra estruturas complexas de embalagem: com o desenvolvimento do setor de eletrônicos, PCBs com estruturas de embalagem complexas e de alta densidade, como BGA, CSP e PoP, estão se tornando cada vez mais comuns. A qualidade da solda dessas formas de embalagem é fundamental para o desempenho de toda a placa de circuito, mas os métodos de inspeção tradicionais muitas vezes têm dificuldade de lidar com isso. A tecnologia de inspeção por raios X, com seus poderosos recursos de penetração e efeitos de imagem precisos, pode atender facilmente aos requisitos de inspeção dessas estruturas de embalagem complexas, identificando e reparando prontamente possíveis defeitos de solda para garantir a operação de alto desempenho da placa de circuito;

A quarta vantagem é o suporte de testes em lote e produção automatizada: A tecnologia de inspeção por raios X pode ser usada não apenas para inspeção individual de PCBs, mas também para inspeção on-line em processos de produção em massa. Combinada com equipamentos avançados de automação, a inspeção por raios X permite um controle de qualidade rápido e eficiente em processos de produção em larga escala. Isso não apenas melhora a eficiência da produção, mas também garante que a qualidade da solda de cada PCB atenda a padrões rigorosos, fornecendo uma forte garantia para a produção estável de produtos eletrônicos.
Em terceiro lugar, queremos discutir alguns problemas comuns enfrentados durante o procedimento de inspeção por raios X, bem como suas respectivas soluções. O primeiro problema é a questão dos vazios de solda: Os vazios dentro das juntas de solda são um dos defeitos mais comuns na montagem SMT, especialmente durante a soldagem BGA. Vazios excessivamente grandes podem enfraquecer a resistência mecânica e a condutividade elétrica das juntas de solda, afetando a operação estável dos componentes eletrônicos. Para resolver esse problema, a tecnologia de inspeção por raios X pode medir com precisão o tamanho, a forma e a distribuição dos espaços vazios, garantindo que a taxa de espaços vazios seja controlada dentro de limites razoáveis. O segundo problema é a deformação da esfera de solda ou problemas de depressão: durante o processo de soldagem BGA, a deformação ou a indentação das esferas de solda pode afetar seriamente os resultados da soldagem. Os formatos anormais das esferas de solda podem levar a um mau contato nas juntas de solda, à redução da condutividade elétrica e até mesmo à falsa soldagem. Para resolver esse problema, a inspeção por raios X pode detectar claramente formatos anormais de esferas de solda e fornecer um aviso antecipado de problemas de qualidade de soldagem;

O terceiro problema é a questão do componente de chip de desalinhamento: durante o processo de montagem SMT, o desalinhamento das peças de trabalho pode ocorrer devido a mau funcionamento da máquina, erros do operador ou problemas de qualidade do material. O desalinhamento da peça de trabalho pode afetar a precisão da instalação e o desempenho elétrico dos componentes eletrônicos, levando ao mau funcionamento do produto. Para resolver esse problema, a inspeção por raios X pode verificar a posição exata das peças, detectar e corrigir prontamente os problemas de desalinhamento.
Para concluir, na fabricação moderna de produtos eletrônicos, os componentes eletrônicos e as placas de circuito estão se tornando cada vez menores e mais complexos, exigindo mais da tecnologia de inspeção para a montagem SMT. A tecnologia de inspeção por raios X, com suas vantagens de inspeção eficiente, não destrutiva e precisa, tornou-se um meio eficaz de solucionar defeitos de solda que os métodos tradicionais de inspeção óptica não conseguem solucionar adequadamente. Ela não apenas garante a confiabilidade da soldagem de placas de circuito de alta densidade, mas também aprimora significativamente o controle de qualidade em todo o processo de produção.