smt貼(tiē)片加(jiā)工廠如何(hé)選擇(zé)X-ray檢(jiǎn)測設備
x-ray 無論(lùn)您參與哪(nǎ)個電(diàn)子(zǐ)行(háng)業(yè)，您都可(kě)能(néng)已經(jīng)注意到了(liǎo)更小(xiǎo)，更(gēng)密(mì)集(jí)的(dí)印刷電(diàn)路(lù)板(bǎn)組(zǔ)件(jiàn)（PCBA）的(dí)持(chí)續穩(wěn)定(dìng)趨勢(shì)。
這不一(yī)定是因為(wéi)PCB組件需(xū)要更(gēng)小，但(dàn)新設(shè)計使用(yòng)明顯更(gēng)多的(dí)球柵(zhà)陣列(liè)（BGA）和其他(tā)類型(xíng)的具有(yǒu)隱藏(cáng)焊接連(lián)接的(dí)設備，例(lì)如(rú)四方(fāng)扁(biǎn)平(píng)無(wú)引綫(xiàn)（QFN）和焊(hàn)盤(pán)網格(gé)陣列（L氣(qì)體(tǐ)）。與具有(yǒu)引綫的(dí)較(jiào)大封裝相(xiāng)比(bǐ)，這種(zhǒng)器(qì)件通(tōng)常具有(yǒu)性能(néng)和成(chéng)本優勢，因此趨(qū)勢可能(néng)會持(chí)續下(xià)去(qù)。
自動光(guāng)學(xué)檢(jiǎn)測(cè)（AOI）是表(biǎo)麵貼裝（SMT）製造中成(chéng)熟的關(guān)鍵(jiàn)工(gōng)藝控製，可大大提(tí)高成品質(zhì)量的可信度(dù)。但是(shì)，對於(yú)無法(fǎ)在(zài)光學(xué)上(shàng)看(kàn)到(dào)焊接(jiē)連(lián)接的設備(bèi)，您如何處(chǔ)理？
X射綫提供了答(dá)案。
在這篇(piān)博(bó)客文(wén)章中(zhōng)，我們重點討(tǎo)論(lùn)為什麼X射綫在(zài)現(xiàn)代(dài)電(diàn)子製造環境中變得(dé)越來(lái)越重(zhòng)要(yào)，如(rú)果(guǒ)您或您的裝配合作(zuò)夥(huǒ)伴正在尋求投資(zī)這種(zhǒng)檢測設(shè)備(bèi)，需(xū)要(yào)考(kǎo)慮(lǜ)4個(gè)方麵。
X射(shè)綫(xiàn)設備如何(hé)為電(diàn)子(zǐ)製造(zào)過(guò)程增(zēng)加(jiā)價(jià)值(zhí)？
使用X射綫作為過程(chéng)控製可(kě)以幫助消除(chú)由於(yú)錯(cuò)誤放置(zhì)的(dí)“隱藏連接(jiē)”設備(bèi)而產生不(bù)可能或不經濟修(xiū)復(fù)的組件的(dí)風險(xiǎn)。重新放(fàng)置錯(cuò)放的設備可能非(fēi)常(cháng)耗時，並(bìng)且可(kě)能導(dǎo)致組件(jiàn)上的(dí)其(qí)他問題(tí)，例(lì)如(rú)由(yóu)於局部加熱導(dǎo)致PCB上的周圍組件(jiàn)。返(fǎn)工也(yě)可(kě)能超(chāo)過雙(shuāng)麵(miàn)組件允(yǔn)許的最大(dà)焊料回流循(xún)環次(cì)數。在(zài)過(guò)程(chéng)後期（例如在JTAG或功(gōng)能(néng)測(cè)試中(zhōng)）發現(xiàn)故障(zhàng)會導致(zhì)額(é)外(wài)的(dí)損(sǔn)失(shī)時間(jiān)和診斷(duàn)和重新(xīn)測(cè)試的成(chéng)本。
那麼(mó)什麼(mó)時候(hòu)應(yīng)該(gāi)使用X-ray？它肯(kěn)定(dìng)應該是(shì)“首次”檢(jiǎn)測過程的一(yī)部(bù)分(fēn)，有(yǒu)助(zhù)於確保烤箱配(pèi)置(zhì)文件是(shì)無鉛設(shè)備(bèi)的最佳選(xuǎn)擇(zé)。因(yīn)此，在組裝(zhuāng)生產過程中檢(jiǎn)查組件(jiàn)樣本可能(néng)是明(míng)智的(dí)。從(cóng)批(pī)次的(dí)開始，中間和結尾開(kāi)始(shǐ)的一(yī)些(xiē)是(shì)典型的。或者(zhě)，可以(yǐ)使用“在綫(xiàn)”過程，但值得注(zhù)意的是，X射綫檢(jiǎn)查 - 即使(shǐ)是自動(dòng)化 - 也(yě)相(xiāng)對(duì)較慢(màn)。在(zài)實踐(jiàn)中，放(fàng)置(zhì)無引(yǐn)綫設備(bèi)，尤其是(shì)BGA，非(fēi)常簡單，通常幾乎沒有(yǒu)問題(tí)，因此應該(gāi)謹慎使(shǐ)用(yòng)X射(shè)綫。
X-ray檢查還可以幫(bāng)助(zhù)減(jiǎn)少行尾(wěi)手(shǒu)動檢(jiǎn)查，例如(rú)在AOI無(wú)法(fǎ)完全覆蓋的(dí)細間(jiān)距(jù)設備上(shàng)（取決於您擁有的(dí)係(xì)統類(lèi)型），或其(qí)他BGA檢(jiǎn)查(chá)方法，如Ersascope可能已被使(shǐ)用過。
X-ray檢查的另(lìng)一大好(hǎo)處(chǔ)是(shì)解(jiě)決質(zhì)量問題(tí)。 X-ray允(yǔn)許檢(jiǎn)查而(ér)不需要(yào)進(jìn)行(háng)潛(qián)在的破壞性再(zài)加(jiā)工或(huò)微(wēi)切(qiē)片(piàn)，這增(zēng)加了(liǎo)成(chéng)本(běn)，當然(rán)也導致報(bào)廢的組件。微(wēi)切片還需要一(yī)些有根據(jù)的猜測，問(wèn)題可(kě)能(néng)在哪(nǎ)裏。
你經(jīng)常聽(tīng)到有人說'它測試失(shī)敗，它不(bù)起(qǐ)作用，我看不(bù)出問(wèn)題在(zài)哪裏，所(suǒ)以一定是BGA'？增強X射(shè)綫以(yǐ)提供(gōng)“層析”或(huò)實際上(shàng)完整的3D功能，使檢查員(yuán)能夠(gòu)“穿(chuān)過”組件有助(zhù)於發現故障(zhàng)，例如PCB中(zhōng)損(sǔn)壞的軌道或桶(tǒng)，以(yǐ)及無(wú)引綫(xiàn)組件的任(rèn)何(hé)問(wèn)題(tí)。
遠離PCBA，X-ray可(kě)以提(tí)供其(qí)他(tā)製(zhì)造組件的(dí)無損(sǔn)檢(jiǎn)測，例(lì)如(rú)電(diàn)纜組件或機加工零(líng)件(jiàn)，需(xū)要查看內部細節。它(tā)還(huán)可以提供(gōng)一定(dìng)程度的測量能力。
因(yīn)此，現(xiàn)在，有能力(lì)的X射綫檢(jiǎn)測設(shè)備(bèi)被認(rèn)為是(shì)現代(dài)電子(zǐ)裝配綫(xiàn)的“必(bì)備品”。但(dàn)是(shì)現在您已(yǐ)經決定自(zì)己需要(yào)一(yī)個(gè)，或(huò)者(zhě)您的(dí)電(diàn)子(zǐ)製(zhì)造服(fú)務(wù)（EMS）合作(zuò)夥伴應該代表(biǎo)您(nín)投資(zī)，您(nín)如(rú)何選擇合適的係統？
選擇X-ray設備時需(xū)要考慮什麼？
有很多供應商(shāng)和係(xì)統，所以(yǐ)在所(suǒ)有(yǒu)資(zī)本(běn)設備(bèi)評估中，最好先考慮一(yī)個“必須(xū)”列表(biǎo)。我們(mén)將(jiāng)假設價格（和(hé)回報(bào)）將成為(wéi)等式(shì)的一(yī)部分，當然，係統必(bì)須足夠大(dà)以容納您想(xiǎng)要(yào)檢查的項目(mù)。
這裏還有4個(gè)方麵(miàn)需(xū)要(yào)考慮：
1 - 圖(tú)像(xiàng)質(zhì)量
如果(guǒ)你想(xiǎng)購買一台(tái)相機，那(nà)麼(mó)像(xiàng)素(sù)數較高的(dí)產品，比(bǐ)如(rú)說24MP，質量要(yào)比(bǐ)16MP產(chǎn)品(pǐn)好(hǎo)，對嗎？如果(guǒ)您(nín)對(duì)攝影有(yǒu)所(suǒ)了解(jiě)，您會知道這(zhè)是一(yī)個(gè)非(fēi)常(cháng)簡(jiǎn)單的過(guò)度簡化(huà)（如(rú)果不(bù)僅(jǐn)僅是(shì)簡(jiǎn)單的廢(fèi)話(huà)），如果有任(rèn)何(hé)X射(shè)綫看(kàn)起來更(gēng)復雜。有很(hěn)多(duō)物理和非常(cháng)聰明的軟(ruǎn)件。可能(néng)影響(xiǎng)圖像質(zhì)量的因素(sù)包(bāo)括功率(shuài)，電壓，光(guāng)斑尺寸，探測器分辨(biàn)率，X射(shè)綫源(yuán)與物(wù)品(pǐn)的接近度以及視野。以電壓為例;與130kV係統相(xiāng)比，160kV係(xì)統(tǒng)將具(jù)有更(gēng)大(dà)的(dí)X射綫穿(chuān)透能力，但是更(gēng)高的(dí)電壓(yā)會對(duì)圖(tú)像(xiàng)對比度(dù)產生不利(lì)影響(xiǎng)，從(cóng)而(ér)影(yǐng)響(xiǎng)“質量”。那你(nǐ)怎麼決定(dìng)？最(zuì)實用(yòng)的(dí)解決方(fāng)案(àn)是(shì)采取一(yī)些(xiē)典型的(dí)樣品組件(jiàn)並嘗試(shì)X射綫(xiàn)係統。圖像(xiàng)質(zhì)量(liáng)可以(yǐ)是(shì)主觀(guān)意(yì)見。好(hǎo)消息(xī)是，您可能(néng)會(huì)發現針(zhēn)對(duì)PCB組件的(dí)係(xì)統(tǒng)可提供從非(fēi)常好到極(jí)好(hǎo)的圖像(xiàng)質(zhì)量。這可能(néng)更多(duō)地(dì)與檢(jiǎn)查的(dí)設(shè)置方(fāng)式有關，而(ér)不是其(qí)組件(jiàn)的(dí)技術能力。
2 - 多(duō)少(shǎo)'D'？
D當然代表(biǎo)尺寸(cùn)。有(yǒu)三(sān)種(zhǒng)係統：
2D，提(tí)供直(zhí)的(dí)自上而(ér)下(xià)的視圖。
2.5D，允(yǔn)許自上而(ér)下(xià)和(hé)傾斜或成(chéng)角(jiǎo)度(dù)的(dí)視圖(tú)。
3D，這(zhè)是(shì)組件(jiàn)的三(sān)維重建。這可能(néng)使(shǐ)用(yòng)諸(zhū)如層(céng)析(xī)成(chéng)像，層析(xī)成(chéng)像(xiàng)或（對於完整3D效果）計算(suàn)機(jī)斷層掃(sǎo)描或CT的技(jì)術。
當然(rán)，你看(kàn)得越(yuè)多(duō)，檢(jiǎn)查就越(yuè)慢。例(lì)如，復(fù)雜的(dí)CT掃(sǎo)描(miáo)可能需(xū)要數小時。如果(guǒ)目的是在(zài)BGA下觀(guān)察缺(quē)少的(dí)焊球，或(huò)者在(zài)它(tā)們(mén)之間(jiān)短(duǎn)路，那(nà)麼2D就可以(yǐ)了。但是，如果有組(zǔ)件(jiàn)遮(zhē)擋(dǎng)了感興趣(qù)的(dí)區域，傾斜可(kě)以(yǐ)幫助獲得(dé)更好的視(shì)圖(tú)。 3D可用於詳(xiáng)細的(dí)質(zhì)量調(tiáo)查(chá)。
3 - 易於使(shǐ)用(yòng)
一(yī)些係(xì)統允許一定程(chéng)度的(dí)自動(dòng)檢(jiǎn)查，例如通(tōng)過(guò)使(shǐ)用“通過(guò)/未通過(guò)”標準(zhǔn)編程(chéng)檢(jiǎn)查(chá)序(xù)列。這當(dāng)然使得可重復(fù)的(dí)檢(jiǎn)查和操(cāo)作非常(cháng)容易(yì)，並且(qiě)如果(guǒ)需(xū)要允(yǔn)許“在綫”過程(chéng)。雖然(rán)進(jìn)行設置或進(jìn)行臨(lín)時檢查確實(shí)需要一(yī)些技(jì)巧(qiǎo)。雖(suī)然現(xiàn)代(dài)X射綫係(xì)統(tǒng)易於使用，但檢查員(yuán)確(què)實(shí)需要(yào)了(liǎo)解(jiě)所(suǒ)有設置的作(zuò)用（例(lì)如我(wǒ)們之(zhī)前提到的電(diàn)壓和對(duì)比(bǐ)度設置），並能(néng)夠(gòu)解(jiě)釋他們所看到的(dí)需(xū)要合理了(liǎo)解(jiě)PCB的內容部件。可以有一些功能(néng)使(shǐ)圖像解(jiě)釋(shì)更容(róng)易，例(lì)如(rú)通過應(yīng)用顏色。
在下(xià)麵(miàn)的示例中，焊(hàn)料(liào)中的空隙(xì)以綠色突(tū)出(chū)顯示：
RP xray.jpg
4 - 維護
值得(dé)記住的(dí)是，在使(shǐ)用(yòng)X射綫設備之前必須通(tōng)知(zhī)健康與(yǔ)安(ān)全執(zhí)行委員(yuán)會(huì)（HSE）。在創(chuàng)建使(shǐ)用規(guī)則或(huò)程(chéng)序以及聘(pìn)請(qǐng)輻(fú)射防(fáng)護(hù)監(jiān)督員(yuán)和(hé)顧(gù)問時(shí)，也(yě)可(kě)能存(cún)在(zài)義(yì)務。設備(bèi)供(gōng)應商(shāng)應該能(néng)夠提(tí)供建議，讓(ràng)他們對(duì)係統(tǒng)進(jìn)行（至少）年(nián)度健(jiàn)康檢(jiǎn)查是(shì)個(gè)好主(zhǔ)意。
還值得一提的(dí)是，有(yǒu)不同類(lèi)型的(dí)X射綫管。 “開管(guǎn)”類型的更換速度相對較(jiào)快且成本低廉(lián) - 可(kě)能隻(zhī)需幾(jī)磅(bàng)，幾(jī)個小(xiǎo)時(shí) - 但(dàn)需(xū)要(yào)在每使用(yòng)200-300小時(shí)後(hòu)才(cái)這樣(yàng)做(zuò)。 “封閉(bì)管”類型可以持(chí)續(xù)很多(duō)年，但(dàn)價格(gé)要貴(guì)得多，也許數(shù)千英(yīng)鎊。所(suǒ)以也許(xǔ)最好(hǎo)的選(xuǎn)擇(zé)取(qǔ)決於(yú)你將使(shǐ)用(yòng)多少(shǎo)係(xì)統。
X-ray探(tàn)測器(qì)往(wǎng)往(wǎng)是標(biāo)準或(huò)高清平(píng)板。 X射(shè)綫將(jiāng)導(dǎo)致這些隨(suí)著時(shí)間的(dí)推(tuī)移而(ér)降低(dī)，通常(cháng)在10年後(hòu)降(jiàng)低(dī)約20％。雖(suī)然(rán)仍可使用，但(dàn)建(jiàn)議在(zài)8至12年後更(gēng)換。
同樣(yàng)值(zhí)得找(zhǎo)出(chū)係統(tǒng)上的(dí)常(cháng)見(jiàn)故(gù)障模式，因為(wéi)雖然組(zǔ)件部件(jiàn)類(lèi)似，但它們(mén)可(kě)以以(yǐ)不同(tóng)方式(shì)組裝。 例(lì)如(rú)，電(diàn)源(yuán)，連(lián)接(jiē)器或電纜(lǎn)可(kě)能(néng)需(xū)要及時更(gēng)換。
深(shēn)圳市銘(míng)華(huá)航電SMT貼片(piàn)加(jiā)工廠：希(xī)望您已(yǐ)經發(fā)現(xiàn)此(cǐ)博(bó)客(kè)文(wén)章(zhāng)內(nèi)容豐(fēng)富，它幫(bāng)助您(nín)了解(jiě)我(wǒ)們建議(yì)您(nín)在(zài)尋求(qiú)投資(zī)X-ray檢測(cè)設(shè)備時所關注(zhù)的(dí)一(yī)些(xiē)領域(yù)。
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