مقدمة
في{0}}قطاع التصنيع المتطور لمعالجة PCBA، يواجه المهندسون في كثير من الأحيان تحديًا كبيرًا: مع تطور المنتجات الإلكترونية نحو تصميمات أنحف وأخف وزنًا وتكامل أعلى، أصبحت BGAs وQFNs وCSPs (حزم-الرقائق) شائعة على لوحات الدوائر. توجد جميع وصلات اللحام الموجودة في هذه العبوات أسفل سطح الشريحة. أثبت الفحص البصري التقليدي وحتى الاكتشاف البصري المتقدم لـ AOI عدم فعاليتهما ضد هذه العبوات الصلبة.
لرؤية هذه الحزم غير الشفافة وتقييم سلامة اللحام، أصبح اختبار الأشعة السينية غير-غير المدمر رؤية لا غنى عنها للأشعة السينية-على خطوط الإنتاج. باعتباري خبيرًا مخضرمًا في الصناعة ولدي سنوات من الخبرة في الخطوط الأمامية لمراقبة جودة PCBA، فأنا أعلم ذلك بدونهالفحص بالأشعة السينية-فإن أي وعد بـ "الموثوقية العالية" لا يبقى سوى قلعة في الهواء.
I. المنطق الفني لتصوير الأشعة السينية-.
المبدأ الأساسي للفحص بالأشعة السينية-يشبه الأشعة السينية في المستشفيات-. فهو يستغل اختلافات التوهين للأشعة السينية-أثناء مرورها عبر مواد ذات كثافات مختلفة، مما يؤدي إلى إنشاء صور غنية بالتباين-على لوحة حساسة للضوء. على لوحات الدوائر، كثافة اللحام المعدني (القصدير والرصاص والفضة) تتجاوز بكثير كثافة الركيزة PCB وغلاف العبوة البلاستيكية.
أثناء عبور الأشعة للوحة، تظهر خطوط وصلة اللحام محددة بوضوح على الشاشة. يسمح لنا التصوير بالأشعة السينية -عالي الجودة- بتقشير الطبقات مثل البصلة، وفحص العالم المجهري أسفل الدوائر المتكاملة. يتجاوز هذا مجرد الفحص-إنه فحص جراحي على مستوى-الثغرات الأمنية في التصنيع.
ثانيا. التحليل الكمي لإفراغ وصلة لحام BGA
في لحام BGA، تعتبر الفراغات هي العيب الأكثر خداعًا. تكمن هذه الفقاعات داخل كرات اللحام، وغالبًا ما تجتاز الاختبارات الكهربائية الخارجية (ICT أو FCT) دون مشكلة. ومع ذلك، أثناء التشغيل-على المدى الطويل، تؤثر الفراغات بشكل كبير على القوة الميكانيكية والتوصيل الحراري لمفصل اللحام، مما يؤدي في النهاية إلى كسر الكلال.
ومن خلال قدرة التكبير العالية للأشعة السينية-، يمكننا تحديد حجم وموقع الفقاعات بشكل مرئي داخل كرات اللحام. يمكن لبرنامج الفحص الاحترافي أن يقوم تلقائيًا بحساب النسبة المئوية لمساحة الفراغ بالنسبة إلى إجمالي مساحة وصلة اللحام. إذا تجاوز معدل الفراغ الحد القياسي IPC الذي يبلغ 25% (أو معايير درجة -السيارات/الطبية الأكثر صرامة)، فيجب علينا فحص ما إذا كان ملف تعريف درجة حرارة فرن إعادة التدفق مستويًا أو إذا كان المحتوى المتطاير لمعجون اللحام مفرطًا. يمثل هذا التحكم الكمي السمة المميزة لجودة تصنيع PCBA الناضجة.
ثالثا. تحديد "الجسر" و"وصلات اللحام البارد": تقييم العملية متعددة الأبعاد
وبعيدًا عن الفراغات، فإن الفحص بالأشعة السينية-يثبت قوته بنفس القدر في اكتشاف الدوائر القصيرة (الجسور) ووصلات اللحام البارد (اللحام المفتوح/البارد). بالنسبة لحزم QFN ذات الوسادات الجانبية القصيرة جدًا، غالبًا ما يحدث التجسير في الطبقات السفلية المكتظة بالسكان. تلتقط الأشعة السينية-ظل المعدن الزائد بوضوح بين الوسادات.
الأمر الأكثر تحديًا هو تأثير "الرأس-في-الوسادة". يحدث هذا عندما تتلامس كرات اللحام مع المعجون دون أن تذوب تمامًا، وتشكل اتصالًا زائفًا يشبه الرأس الذي يستريح على الوسادة. يكافح الفحص التقليدي لاكتشاف ذلك، ولكن التصوير بالأشعة السينية -الزاوية المائلة ثلاثية الأبعاد- يكشف عن شقوق مجهرية وأشكال هندسية غير منتظمة في واجهة وصلة اللحام، مما يشير بدقة إلى هذه العيوب المخفية.
رابعا. "المشهد الأول" لتحليل الفشل
أثناء تطوير المنتج أو تحليل الأعطال، يثبت أن تقنية الأشعة السينية-لا يمكن استبدالها. عندما تصل اللوحة المرتجعة إلى الطاولة، يمكننا فحص الآثار الداخلية متعددة الطبقات بحثًا عن أي فواصل أو فحص ما إذا كانت أسلاك ربط IC قد تشوهت أو انقطعت بسبب الصدمة الحرارية-كل ذلك بدون قطع مدمر.
تحافظ هذه القدرة غير التدميرية- على الأدلة الأصلية للفشل بالنسبة للمهندسين، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة تحليل السبب الجذري بشكل كبير. في مصانع PCBA الحديثة، لا تعمل الأشعة السينية - فقط كمفتش للجودة ولكن أيضًا كمصدر بيانات حيوي لتحسين العملية.
في مجال تصنيع الإلكترونيات-عالية الدقة، تشكل العيوب غير المرئية التهديدات الأكثر فتكًا. يعمل اختبار -الأشعة غير المدمرة- على إنشاء خط دفاع قوي، مما يضمن لحام كل طرف IC بنزاهة ونقاء لا هوادة فيهما.
حقائق سريعةحول نيودن
1) تأسست عام 2010، عدد الموظفين 200 +، 27000+ متر مربع. مصنع.
2) منتجات NeoDen: آلات PnP من سلسلة مختلفة، NeoDen YY1، NeoDen4، NeoDen5، NeoDen K1830، NeoDen9، NeoDen N10P. تتضمن سلسلة فرن إعادة التدفق IN، بالإضافة إلى خط SMT الكامل جميع معدات SMT الضرورية.
3) عملاء 10000+ الناجحون في جميع أنحاء العالم.
4) 40+ الوكلاء العالميون المشمولون في آسيا وأوروبا وأمريكا وأوقيانوسيا وأفريقيا.
5) مركز البحث والتطوير: 3 أقسام للبحث والتطوير مع 25+ مهندسي بحث وتطوير محترفين.
6) مُدرج مع CE وحصل على 70+ براءات اختراع.
7) 30+ مهندسو مراقبة الجودة والدعم الفني، 15+ كبار المبيعات الدولية، لاستجابة العملاء في الوقت المناسب خلال 8 ساعات، وتوفير الحلول الاحترافية في غضون 24 ساعة.