SMT montaj fabrikaları hassas kontrol elde etmek için X-ray kontrol ekipmanını nasıl kullanıyor?

SMT montajı alanında, elektronik bileşenler giderek küçülmekte ve lehimleme yoğunlukları artmaktadır. Geleneksel manuel görsel kontrol veya geleneksel optik kontrol ekipmanı (AOI), karmaşık lehim bağlantı yapılarıyla karşılaşıldığında yüksek hassasiyetli ve yüksek güvenilirlikli kalite kontrol taleplerini karşılamak için artık yeterli değildir. Bu bağlamda, tahribatsız yapısı, yüksek çözünürlüğü ve iç yapıları görselleştirme becerisiyle X-ray kontrol teknolojisi, Nectec'in ürün kalitesini sağlamak ve üretim süreçlerini iyileştirmek için temel araçlar haline gelen bir dizi yüksek kaliteli, yüksek hassasiyetli X-ray kontrol makinesi üretmesini sağlamıştır. Bu bölümde tartışmak istediğimiz toplam dört önemli nokta var.

Birincisi, SMT montaj fabrikalarının günümüzde neden X-ray kontrolüne ihtiyaç duyduğudur. Bu sorunun arkasındaki sebep basittir. SMT montaj prosesinde BGA (Ball Grid Array), QFN ve LGA gibi kurşunsuz veya yarı kurşunsuz ambalaja sahip bileşenler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bileşenlerin lehim bağlantıları çoğunlukla bileşenlerin altında gizlidir, bu da görsel olarak veya AOI ile incelenmelerini zorlaştırır. Lehim bağlantılarındaki kabarcıklar, soğuk lehim bağlantıları, kısa devreler ve açık devreler gibi kusurlar, elektronik ürünlerin kararlılığını ve güvenilirliğini etkileyen kritik faktörlerdir. Ayrıca X-ray kontrol teknolojisi, iç lehim bağlantılarını görüntülemek için ambalaj malzemelerine nüfuz edebilir ve ürünü sökmeden olası kusurların tespit edilmesini sağlar. Bu "içeriyi görme" özelliği, X-ray kontrolünü geleneksel kontrol metotlarına önemli bir ek yapar ve özellikle otomotiv elektroniği, tıbbi elektronik, endüstriyel kontrol sistemleri ve askeri ürünler gibi sıkı kalite kontrol gereklilikleri olan üst düzey elektronik üretim sektörleri için uygundur. 

İkinci olarak, X-ray kontrol makinelerinin arkasındaki ilkeler hakkında kısa bir açıklama yapacağız. X-ray kontrolü, nesnelere nüfuz etmek ve alıcı uçta görüntüler oluşturmak için X ışınlarını kullanan ve iç yapıların görselleştirilmesini ve analiz edilmesini sağlayan tahribatsız bir test yöntemidir. X-ışınları nesnelerden geçerken, malzeme yoğunluğuna ve kalınlığına bağlı olarak değişen derecelerde zayıflamaya uğrar, bu da görüntülerde farklı gri ölçekli kontrastlara neden olur ve böylece test edilen nesnenin iç yapısal özelliklerini ortaya çıkarır. Öte yandan, SMT montaj fabrikalarında, X-ray ekipmanı öncelikle lehim bağlantı morfolojisini incelemek ve boşluklar, soğuk lehim bağlantıları, köprüleme veya yetersiz lehim gibi kusurların varlığını belirlemek için kullanılır. Yüksek çözünürlüklü X-ray kaynakları ve görüntü alma sistemleri sayesinde operatörler her bir lehim bağlantısının kalite durumunu hassas bir şekilde analiz edebilir.

Üçüncü olarak, X-ray kontrol cihazlarının gerçek hayattaki uygulamalarını tartışacağız. Birinci durum: BGA ve QFN gibi alta monte edilen cihazların kontrolü. Bunun nedeni, geleneksel kontrol yöntemlerinin bu tür paketlerin iç lehim bağlantılarına erişememesidir, oysa X-ray küresel lehim bağlantılarının dağılımını, boyutunu, kabarcık oranını ve genel lehimleme kalitesini net bir şekilde gösterebilir, bu da onu soğuk lehim bağlantılarını ve köprülemeyi tespit etmek için tercih edilen yöntem haline getirir; İkinci durum: lehim boşluklarının ve yetersiz lehimin belirlenmesi. Bunun nedeni, lehim bağlantılarının içindeki kabarcıkların elektriksel dengesizliğe ve hatta cihaz arızasına neden olabilmesidir. X-ray görüntüleme, mühendislerin boşlukların boyutunu ve yerini görsel olarak değerlendirmesine yardımcı olarak proses iyileştirme için bir temel sağlar; Üçüncü durum: Onarım ve arıza analizi. Bunun nedeni, müşteri iadeleri veya kalite kontrol prosesleri sırasında X-ray teknolojisinin kusurları tahribatsız bir şekilde tespit etmek için kullanılabilmesi, sorun giderme döngüsünü etkili bir şekilde kısaltması, gereksiz onarım ve sökme işlemlerini önlemesi ve genel kontrol verimliliğini artırmasıdır;

Dördüncü durum: ilk ürün denetimi ve süreç doğrulaması. Bunun nedeni, SMT montajından sonra ilk ürün kontrolünün seri üretilen ürünlerin tutarlılığını sağlamada önemli bir adım olmasıdır. X-ray teknolojisi kullanılarak yapılan kapsamlı bir ilk ürün taraması, proses sapmalarını hemen belirleyip düzeltebilir ve böylece sonraki seri üretim hatalarını önleyebilir.

Dördüncü olarak, X-ray kontrol prosesinin SMT fabrikalarına getirebileceği değerli sonuçları tartışacağız. Birinci sonuç, ürün verim oranının iyileştirilmesidir. Bunun nedeni, kaynak kusurlarının önceden tespit edilmesinin kusurlu ürünlerin sonraki proseslere girmesini önleyebilmesi ve böylece yeniden işleme oranlarını ve hurda oranlarını önemli ölçüde azaltabilmesidir; İkinci sonuç, yalın üretimi ve proses iyileştirmeyi desteklemesidir. Bunun nedeni, kilit süreç noktalarında kaynak kalitesini sürekli olarak izleyebilmesi ve parametreleri zamanında ayarlamak için sonuçları üretim hattına geri gönderebilmesidir. Ardından, kapalı döngü kontrolü elde edilir ve bu nedenle üretim sürecinin kararlılığı iyileştirilir; Üçüncü sonuç, yüksek kaliteli teslimat için müşteri gereksinimlerini karşılamaktır. Bunun nedeni, üst düzey müşteri veya uluslararası siparişlerin, müşterilerin gözünde SMT fabrikasının profesyonelliğini ve güvenilirliğini önemli ölçüde artırmak için genellikle sevkiyattan önce bir kalite güvence önlemi olarak X-ray kullanmasıdır; Dördüncü sonuç, üçüncü taraf sertifikasyonu ve kalite denetimleri elde etmeye yardımcı olmaktır. Bunun nedeni, ISO kalite sistemi veya müşteri fabrika denetimleriyle karşılaştığımızda, X-ray kontrol yeteneklerinin genellikle gelişmiş kontrol yöntemlerinin bir göstergesi olarak kullanılması ve SMT fabrikalarının standartlaştırılmış ve profesyonel bir imaj oluşturmasına yardımcı olmasıdır.

Sonuç olarak, giderek daha sofistike ve son derece güvenilir elektronik üretime yönelik eğilimle birlikte, X-ray kontrol ekipmanı yüksek hassasiyetli, tahribatsız bir kalite güvence aracı olarak SMT endüstrisinin önemli bir parçası haline gelmiştir. Gelecekte, otomasyon ve zekanın gelişmesiyle birlikte X-ray kontrolü, SMT çip fabrikalarına daha akıllı ve daha verimli tam proses kalite çözümleri sağlamak için yapay zeka görüntü tanıma ve MES sistemleriyle de bağlantılı olacaktır.