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smt貼片加工廠如何選擇X-ray檢測設(shè)備
來源：本站 時(shí)間：2020/03/13
x-ray 無論您參與哪個電子行業(yè)，您都可能已經(jīng)注意到了更小，更密集的印刷電路板組件（PCBA）的持續(xù)穩(wěn)定趨勢。
這不一定是因?yàn)镻CB組件需要更小，但新設(shè)計(jì)使用明顯更多的球柵陣列（BGA）和其他類型的具有隱藏焊接連接的設(shè)備，例如四方扁平無引線（QFN）和焊盤網(wǎng)格陣列（L氣體）。與具有引線的較大封裝相比，這種器件通常具有性能和成本優(yōu)勢，因此趨勢可能會持續(xù)下去。
自動光學(xué)檢測（AOI）是表面貼裝（SMT）制造中成熟的關(guān)鍵工藝控制，可大大提高成品質(zhì)量的可信度。但是，對于無法在光學(xué)上看到焊接連接的設(shè)備，您如何處理？
X射線提供了答案。
在這篇博客文章中，我們重點(diǎn)討論為什么X射線在現(xiàn)代電子制造環(huán)境中變得越來越重要，如果您或您的裝配合作伙伴正在尋求投資這種檢測設(shè)備，需要考慮4個方面。
X射線設(shè)備如何為電子制造過程增加價(jià)值？
使用X射線作為過程控制可以幫助消除由于錯誤放置的“隱藏連接”設(shè)備而產(chǎn)生不可能或不經(jīng)濟(jì)修復(fù)的組件的風(fēng)險(xiǎn)。重新放置錯放的設(shè)備可能非常耗時(shí)，并且可能導(dǎo)致組件上的其他問題，例如由于局部加熱導(dǎo)致PCB上的周圍組件。返工也可能超過雙面組件允許的最大焊料回流循環(huán)次數(shù)。在過程后期（例如在JTAG或功能測試中）發(fā)現(xiàn)故障會導(dǎo)致額外的損失時(shí)間和診斷和重新測試的成本。
那么什么時(shí)候應(yīng)該使用X-ray？它肯定應(yīng)該是“首次”檢測過程的一部分，有助于確保烤箱配置文件是無鉛設(shè)備的最佳選擇。因此，在組裝生產(chǎn)過程中檢查組件樣本可能是明智的。從批次的開始，中間和結(jié)尾開始的一些是典型的。或者，可以使用“在線”過程，但值得注意的是，X射線檢查 - 即使是自動化 - 也相對較慢。在實(shí)踐中，放置無引線設(shè)備，尤其是BGA，非常簡單，通常幾乎沒有問題，因此應(yīng)該謹(jǐn)慎使用X射線。
X-ray檢查還可以幫助減少行尾手動檢查，例如在AOI無法完全覆蓋的細(xì)間距設(shè)備上（取決于您擁有的系統(tǒng)類型），或其他BGA檢查方法，如Ersascope可能已被使用過。
X-ray檢查的另一大好處是解決質(zhì)量問題。 X-ray允許檢查而不需要進(jìn)行潛在的破壞性再加工或微切片，這增加了成本，當(dāng)然也導(dǎo)致報(bào)廢的組件。微切片還需要一些有根據(jù)的猜測，問題可能在哪里。
你經(jīng)常聽到有人說'它測試失敗，它不起作用，我看不出問題在哪里，所以一定是BGA'？增強(qiáng)X射線以提供“層析”或?qū)嶋H上完整的3D功能，使檢查員能夠“穿過”組件有助于發(fā)現(xiàn)故障，例如PCB中損壞的軌道或桶，以及無引線組件的任何問題。
遠(yuǎn)離PCBA，X-ray可以提供其他制造組件的無損檢測，例如電纜組件或機(jī)加工零件，需要查看內(nèi)部細(xì)節(jié)。它還可以提供一定程度的測量能力。
因此，現(xiàn)在，有能力的X射線檢測設(shè)備被認(rèn)為是現(xiàn)代電子裝配線的“必備品”。但是現(xiàn)在您已經(jīng)決定自己需要一個，或者您的電子制造服務(wù)（EMS）合作伙伴應(yīng)該代表您投資，您如何選擇合適的系統(tǒng)？
選擇X-ray設(shè)備時(shí)需要考慮什么？
有很多供應(yīng)商和系統(tǒng)，所以在所有資本設(shè)備評估中，最好先考慮一個“必須”列表。我們將假設(shè)價(jià)格（和回報(bào)）將成為等式的一部分，當(dāng)然，系統(tǒng)必須足夠大以容納您想要檢查的項(xiàng)目。
這里還有4個方面需要考慮：
1 - 圖像質(zhì)量
如果你想購買一臺相機(jī)，那么像素?cái)?shù)較高的產(chǎn)品，比如說24MP，質(zhì)量要比16MP產(chǎn)品好，對嗎？如果您對攝影有所了解，您會知道這是一個非常簡單的過度簡化（如果不僅僅是簡單的廢話），如果有任何X射線看起來更復(fù)雜。有很多物理和非常聰明的軟件。可能影響圖像質(zhì)量的因素包括功率，電壓，光斑尺寸，探測器分辨率，X射線源與物品的接近度以及視野。以電壓為例;與130kV系統(tǒng)相比，160kV系統(tǒng)將具有更大的X射線穿透能力，但是更高的電壓會對圖像對比度產(chǎn)生不利影響，從而影響“質(zhì)量”。那你怎么決定？最實(shí)用的解決方案是采取一些典型的樣品組件并嘗試X射線系統(tǒng)。圖像質(zhì)量可以是主觀意見。好消息是，您可能會發(fā)現(xiàn)針對PCB組件的系統(tǒng)可提供從非常好到極好的圖像質(zhì)量。這可能更多地與檢查的設(shè)置方式有關(guān)，而不是其組件的技術(shù)能力。
2 - 多少'D'？
D當(dāng)然代表尺寸。有三種系統(tǒng)：
2D，提供直的自上而下的視圖。
2.5D，允許自上而下和傾斜或成角度的視圖。
3D，這是組件的三維重建。這可能使用諸如層析成像，層析成像或（對于完整3D效果）計(jì)算機(jī)斷層掃描或CT的技術(shù)。
當(dāng)然，你看得越多，檢查就越慢。例如，復(fù)雜的CT掃描可能需要數(shù)小時(shí)。如果目的是在BGA下觀察缺少的焊球，或者在它們之間短路，那么2D就可以了。但是，如果有組件遮擋了感興趣的區(qū)域，傾斜可以幫助獲得更好的視圖。 3D可用于詳細(xì)的質(zhì)量調(diào)查。
3 - 易于使用
一些系統(tǒng)允許一定程度的自動檢查，例如通過使用“通過/未通過”標(biāo)準(zhǔn)編程檢查序列。這當(dāng)然使得可重復(fù)的檢查和操作非常容易，并且如果需要允許“在線”過程。雖然進(jìn)行設(shè)置或進(jìn)行臨時(shí)檢查確實(shí)需要一些技巧。雖然現(xiàn)代X射線系統(tǒng)易于使用，但檢查員確實(shí)需要了解所有設(shè)置的作用（例如我們之前提到的電壓和對比度設(shè)置），并能夠解釋他們所看到的需要合理了解PCB的內(nèi)容部件。可以有一些功能使圖像解釋更容易，例如通過應(yīng)用顏色。
在下面的示例中，焊料中的空隙以綠色突出顯示：
RP xray.jpg
4 - 維護(hù)
值得記住的是，在使用X射線設(shè)備之前必須通知健康與安全執(zhí)行委員會（HSE）。在創(chuàng)建使用規(guī)則或程序以及聘請輻射防護(hù)監(jiān)督員和顧問時(shí)，也可能存在義務(wù)。設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)該能夠提供建議，讓他們對系統(tǒng)進(jìn)行（至少）年度健康檢查是個好主意。
還值得一提的是，有不同類型的X射線管。 “開管”類型的更換速度相對較快且成本低廉 - 可能只需幾磅，幾個小時(shí) - 但需要在每使用200-300小時(shí)后才這樣做。 “封閉管”類型可以持續(xù)很多年，但價(jià)格要貴得多，也許數(shù)千英鎊。所以也許最好的選擇取決于你將使用多少系統(tǒng)。
X-ray探測器往往是標(biāo)準(zhǔn)或高清平板。 X射線將導(dǎo)致這些隨著時(shí)間的推移而降低，通常在10年后降低約20％。雖然仍可使用，但建議在8至12年后更換。
同樣值得找出系統(tǒng)上的常見故障模式，因?yàn)殡m然組件部件類似，但它們可以以不同方式組裝。 例如，電源，連接器或電纜可能需要及時(shí)更換。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠：希望您已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此博客文章內(nèi)容豐富，它幫助您了解我們建議您在尋求投資X-ray檢測設(shè)備時(shí)所關(guān)注的一些領(lǐng)域。
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