În domeniul asamblării SMT, componentele electronice devin din ce în ce mai mici, iar densitățile de lipire sunt în creștere. Inspecția vizuală manuală tradițională sau echipamentele convenționale de inspecție optică (AOI) nu mai sunt suficiente pentru a răspunde cerințelor de control al calității de înaltă precizie și fiabilitate atunci când se confruntă cu structuri complexe ale îmbinărilor prin lipire. În acest context, tehnologia de inspecție cu raze X, cu natura sa nedistructivă, rezoluția ridicată și capacitatea de a vizualiza structurile interne, a permis Nectec să producă o serie de aparate de inspecție cu raze X de înaltă calitate și precizie, care au devenit instrumente esențiale pentru asigurarea calității produselor și îmbunătățirea proceselor de fabricație. Sunt în total patru puncte-cheie pe care am dori să le discutăm în acest pasaj.

Prima întrebare este de ce au nevoie fabricile de asamblare SMT de inspecții cu raze X în zilele noastre. Motivul din spatele acestei întrebări este simplu. În procesul de asamblare SMT, sunt utilizate pe scară largă componente cu ambalare fără plumb sau semipied, cum ar fi BGA (Ball Grid Array), QFN și LGA. Îmbinările de lipire ale acestor componente sunt în mare parte ascunse sub componente, ceea ce le face dificil de inspectat vizual sau prin AOI. Defectele precum bulele, îmbinările de lipire reci, scurtcircuitele și circuitele deschise din cadrul îmbinărilor de lipire sunt factori critici care afectează stabilitatea și fiabilitatea produselor electronice. De asemenea, tehnologia de inspecție cu raze X poate penetra materialele de ambalare pentru a obține imagini ale îmbinărilor de lipire interne, permițând detectarea potențialelor defecte fără a dezasambla produsul. Această capacitate de a "vedea în interior" o transformă într-o completare importantă a metodelor tradiționale de inspecție, potrivită în special pentru sectoarele de producție electronică de vârf cu cerințe stricte de control al calității, cum ar fi electronica auto, electronica medicală, sistemele de control industrial și produsele militare. 

7.2314

În al doilea rând, vom oferi o scurtă descriere a principiilor din spatele mașinilor de inspecție cu raze X. Inspecția cu raze X este o metodă de testare nedistructivă care utilizează razele X pentru a pătrunde în obiecte și a crea imagini la capătul receptor, permițând vizualizarea și analiza structurilor interne. Pe măsură ce razele X trec prin obiecte, acestea suferă diferite grade de atenuare în funcție de densitatea și grosimea materialului, rezultând contraste diferite ale scării de gri în imagini, dezvăluind astfel caracteristicile structurale interne ale obiectului testat. Pe de altă parte, în fabricile de asamblare SMT, echipamentele cu raze X sunt utilizate în principal pentru a inspecta morfologia îmbinărilor de lipit și pentru a determina prezența unor defecte precum goluri, îmbinări de lipit reci, punți sau lipituri insuficiente. Cu ajutorul surselor de raze X de înaltă rezoluție și al sistemelor de achiziție a imaginilor, operatorii pot analiza cu precizie starea de calitate a fiecărei lipituri.

În al treilea rând, vom discuta despre aplicațiile aparatelor de inspecție cu raze X în viața reală. Prima situație: inspecția dispozitivelor montate la bază, cum ar fi BGA și QFN. Motivul este că metodele tradiționale de inspecție nu pot accesa îmbinările de lipire interne ale acestor pachete, în timp ce razele X pot arăta clar distribuția, dimensiunea, raportul bulelor și calitatea generală a lipirii îmbinărilor de lipire sferice, ceea ce o face metoda preferată pentru detectarea îmbinărilor de lipire reci și a punților; Situația doi: identificarea golurilor de lipire și a lipirii insuficiente. Motivul este că bulele din interiorul rosturilor de lipire pot provoca instabilitate electrică și chiar defectarea dispozitivului. Imagistica cu raze X ajută inginerii să evalueze vizual dimensiunea și localizarea golurilor, oferind o bază pentru îmbunătățirea procesului; Situația trei: reparații și analiza defecțiunilor. Motivul este că, în timpul returnărilor clienților sau al proceselor de inspecție a calității, tehnologia cu raze X poate fi utilizată pentru localizarea nedistructivă a defectelor, scurtând în mod eficient ciclul de depanare a problemelor, evitând reparațiile și dezasamblarea inutile și îmbunătățind eficiența generală a inspecției;

7.2315

Situația patru: inspecția primului articol și validarea procesului. Motivul este acela că inspecția pentru produsul inițial după montarea SMT este un pas important în asigurarea consecvenței produselor fabricate în serie. O scanare cuprinzătoare a primului articol cu ajutorul tehnologiei cu raze X poate identifica prompt abaterile de la proces și le poate corecta, prevenind astfel defectele ulterioare ale producției în masă.

În al patrulea rând, vom discuta despre rezultatele valoroase pe care procesul de inspecție cu raze X le poate aduce fabricilor SMT. Primul rezultat este îmbunătățirea ratei de randament a produselor. Motivul este acela că detectarea defectelor de sudare în avans poate împiedica intrarea produselor defecte în procesele din aval, reducând astfel în mod semnificativ ratele de refacere și ratele de rebuturi; Al doilea rezultat este sprijinirea producției degresive și îmbunătățirea proceselor. Motivul este că poate monitoriza continuu calitatea sudării în punctele cheie ale procesului și poate returna rezultatele către linia de producție pentru a ajusta parametrii în timp util. Apoi, se realizează un control în buclă închisă și, prin urmare, se îmbunătățește stabilitatea procesului de fabricație; rezultatul trei este satisfacerea cerințelor clienților pentru livrări de înaltă calitate. Motivul este acela că clienții de vârf sau comenzile internaționale utilizează, de obicei, razele X ca măsură de asigurare a calității înainte de expediere, pentru a spori semnificativ profesionalismul și fiabilitatea fabricii SMT în ochii clienților; al patrulea rezultat este acordarea de asistență pentru obținerea certificării terților și a auditurilor de calitate. Motivul este că, atunci când ne confruntăm cu sistemul de calitate ISO sau cu audituri ale fabricilor clienților, capacitățile de inspecție cu raze X sunt adesea utilizate ca o demonstrație a metodelor avansate de inspecție, ajutând fabricile SMT să stabilească o imagine standardizată și profesională.

7.2316

În concluzie, odată cu tendința către o producție electronică din ce în ce mai sofisticată și mai fiabilă, echipamentele de inspecție cu raze X au devenit o parte importantă a industriei SMT ca instrument de asigurare a calității nedistructiv și de înaltă precizie. În viitor, odată cu dezvoltarea automatizării și a inteligenței, inspecția cu raze X va fi, de asemenea, legată de recunoașterea imaginilor AI și de sistemele MES pentru a oferi fabricilor de cipuri SMT soluții mai inteligente și mai eficiente pentru calitatea întregului proces.