ส่วนประกอบหลักของเครื่องตรวจ X-ray PCB

เครื่อง X-ray สําหรับการทดสอบ PCB เป็นระบบที่ซับซ้อนประกอบด้วยโมดูลที่บูรณาการหลายอย่างที่ทํางานร่วมกันเพื่อให้มีการตรวจสอบภายในที่ไม่ทําลาย

1โมดูลการสร้างรังสีเอ็กซ์ (แหล่งรังสีเอ็กซ์)นี่คือหัวใจของระบบ มันใช้ท่อเอ็กซ์เรย์ไมโครโฟกัสหรือนาโนโฟกัส (เช่นจากฮามามัตซูหรือนิคอน) เพื่อผลิตรังสีที่มีพลังงานสูงและมีสมาธิละเอียดอุปกรณ์สําคัญประกอบด้วย การจัดหาพลังงานแรงดันสูงและ collimators ธ อร์ระบบที่ทันสมัยมักมีท่อปิด (ปิดและฟรีการบํารุงรักษา)) ที่มีพลังงานตั้งแต่ 90kV ถึง 160kV ระบบที่พัฒนาได้มีคุณสมบัติ เช่น การออกแรงคงที่ (TXI) สําหรับความคมของภาพที่คงที่และขนาดจุดแกร่งที่มั่นคงสําคัญสําหรับการตรวจสอบการผลิตและการสแกน CT.

2หน่วยรับภาพและตรวจจับ:โมดูลนี้จับรังสีเอ็กซ์ที่เจาะเข้าไปในตัวอย่าง. มันได้เปลี่ยนไปจากเครื่องเข้มแข็งภาพเก่าไปยังเครื่องตรวจจับแผ่นดิจิตอล (เช่น CMOS หรือชนิด CCD)เครื่องตรวจจับเหล่านี้มีความละเอียดสูง (e.g., 1536x1536 พิกเซล), 16 บิตความเข้มข้นของสีเทาสําหรับความแตกต่างที่ดีและอัตราเฟรมสูงการ ออกแบบ ที่ นวัตกรรม บาง อย่าง ทํา ให้ เครื่องตรวจ หาน่า ลง และ หัน ไป ถึง 60 องศา หรือ แม้ 70 องศา เพื่อ ได้ รับ มุม ดู โดย ไม่ ต้อง เสีย เสริม หรือ จําเป็น ต้อง ขยับ ตัวอย่าง มาก.

3โมดูลควบคุมและตั้งตําแหน่งกล:การเคลื่อนไหวที่แม่นยําเป็นสิ่งสําคัญสําหรับการตรวจสอบที่แม่นยํา ระบบนี้ประกอบด้วยระดับการเคลื่อนไหวแม่นยําสูง (ความจุภาระยนต์สามารถสูงถึง 10 กิโลกรัม)คลื่น) มักถูกขับเคลื่อนโดยมอเตอร์เส้นมันทําให้การตั้งตําแหน่งแม่นยําของ PCB ภายใต้รังและทําให้การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนสําหรับการสแกน CT (หมุน 360 °) และการรับภาพจากมุมที่แตกต่างกันนี่ทําให้การตรวจสอบไม่มีจุดตาบอด และเป็นกุญแจสําหรับการสร้างใหม่ 3 มิติ.

4โมดูลป้องกันและรักษาความปลอดภัยจากรังสีความปลอดภัยเป็นสิ่งสําคัญที่สุด ระบบนี้ถูกปิดไว้ภายในตู้ที่ป้องกันด้วยโลหะมันมีสวิทช์ล็อคความปลอดภัย ที่ตัดพลังงานให้กับท่อรังสีทันที ถ้าประตูเปิด, ล็อคประตูแม่เหล็กไฟฟ้าที่ป้องกันการเปิดในขณะที่รังสีเปิด และปุ่มหยุดฉุกเฉิน การรั่วไหลของรังสีถูกควบคุมอย่างเข้มงวดต่ํากว่า 1 μSv/ชั่วโมงสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัยสากล.

5โมดูลการประมวลผลข้อมูล การวิเคราะห์และโปรแกรมนี่คือ "สมอง" ของการปฏิบัติงาน. โปรแกรมควบคุมส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ทั้งหมดและดําเนินการประมวลผลและการวิเคราะห์ภาพที่สําคัญ. มันรวมถึงคุณสมบัติสําหรับการปรับปรุงภาพ (การปรับความแตกต่าง,ความสว่าง, การลดเสียง), การจําแนกความบกพร่องแบบอัตโนมัติ (ADR) โดยใช้อัลการิทึมหรือ AI ในการจัดหมวดความบกพร่อง, และเครื่องมือการวัดปริมาณ (เช่น สําหรับเปอร์เซ็นต์ของความว่าง, ระยะทาง pin-to-pad,อัตราการว่าง). มันรองรับการเก็บโปรแกรมและเรียกคืนสําหรับการตรวจสอบชุดและมักจะบูรณาการกับระบบการดําเนินการผลิต (MES) สําหรับการติดตามข้อมูลและ SPC

การใช้หลักและการใช้งาน

เครื่องตรวจฉากรังสี PCB เป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการควบคุมคุณภาพและการวิเคราะห์ความผิดพลาดในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์:

การตรวจสอบร่วมของเครื่องเชื่อม:นี่คือการใช้งานที่ทั่วไปที่สุด มันมีความสําคัญในการตรวจสอบการเชื่อมต่อ solder ที่ซ่อนอยู่ เช่น ใน Ball Grid Arrays (BGA), Chip-Scale Packages (CSP) และ Quad Flat No-lead (QFN)มันตรวจพบความบกพร่อง เช่นสะพาน (สั้น)ช่องว่าง/ช่องว่าง สะสมไม่เพียงพอ หัวในหมอน และข้อเย็น

การวิเคราะห์ PCB และการประกอบใช้ในการตรวจสอบคุณภาพกระบอกท่อผ่านหลุม (PTH) และปริมาณการเติม, ความสมบูรณ์แบบของรอยภายใน, และการสอดคล้องชั้นในบอร์ดหลายชั้น

การตรวจสอบส่วนประกอบและสายเชื่อมตรวจสอบความสมบูรณ์แบบของโครงสร้างภายในภายในส่วนประกอบ เช่น การติดต่อแบบ die attach, การผูกสาย (สําหรับการแตก, การลดลง, หรือสายที่หายไป) และช่องว่างภายใน

การวิเคราะห์ความล้มเหลวและ Optimization กระบวนการ:ให้ความรู้ที่คุ้มค่าในการวินิจฉัยผลตอบแทนสนามและปรับปรุงกระบวนการการประกอบ (เช่น โปรไฟล์การไหลกลับ การออกแบบ stencil) โดยการเปิดเผยสาเหตุเบื้องต้นของอาการบกพร่อง

อุตสาหกรรมที่ครอบคลุม:ระบบเหล่านี้มีความสําคัญมากในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค รถยนต์ เครื่องบินอวกาศ เครื่องมือการแพทย์ และบรรจุสารครึ่งประสาท

✅ ประโยชน์ สําคัญ

การนํามาใช้การตรวจฉายรังสี มีข้อดีที่สําคัญต่อวิธีอื่น ๆ:

การทดสอบที่ไม่ทําลาย (NDT):ทําให้สามารถตรวจสอบภายในอย่างละเอียด โดยไม่เสีย PCB หรือส่วนประกอบที่แพง ซึ่งเป็นข้อดีที่ยิ่งใหญ่

การตรวจพบความบกพร่องที่ไม่มีคู่แข่งสําหรับข้อผสมที่ซ่อนอยู่: มันเป็นวิธีเดียวในการตรวจสอบจํานวนข้อผสมผสมแบบผสมผสม เช่น BGA ที่ซ่อนอยู่จากสายตาหลังจากการประกอบ

ความละเอียดสูงและการวิเคราะห์ปริมาณ:ให้ความละเอียดสูงสุด (ต่ําถึง < 1 μm กับแหล่งใต้ไมครอน) และให้การวัดที่แม่นยําของเปอร์เซ็นต์ว่าง, ช่องว่าง, และปริมาตรมิติอื่น ๆ

การควบคุมกระบวนการและผลผลิตที่ดีขึ้นโดยการระบุแนวโน้มความบกพร่องในช่วงต้นของกระบวนการผลิต ผู้ผลิตสามารถปรับปรุงการปรับปรุง ลดค่าใช้จ่ายของเศษและการปรับปรุงใหม่ และปรับปรุงผลผลผลิตโดยรวมได้อย่างสําคัญ

การติดตามข้อมูลอย่างครบถ้วนการบูรณาการกับ MES และความสามารถในการผลิตและเก็บรายงานการตรวจสอบรายละเอียดด้วยภาพโดยอัตโนมัติ เพื่อรองรับการตรวจสอบคุณภาพและการวิเคราะห์สาเหตุต้นเหตุ

️เมทริกการทํางานและความสามารถ

ผลประกอบการของระบบตรวจฉาก X สามารถประเมินได้จากปริมาตรทางเทคนิคหลายอย่าง:

ความละเอียดและการขยายวัดในไมครอน (μm) มันกําหนดลักษณะที่สามารถตรวจสอบได้ขนาดเล็กที่สุด ระบบให้การขยายทางกณิตศาสตร์ (ตัวอย่างเช่น 200X) และการขยายระบบที่สูงกว่า (ตัวอย่างเช่น 1500X)ระบบที่ทันสมัย ทําให้ความละเอียดต่ํากว่าไมครอน.

ความเร็วการตรวจสอบและผลิต:ความเร็วสามารถวัดเป็น "เวลาต่อจุดการตรวจสอบ" (ตัวอย่างเช่น ต่ําถึง 3 วินาที/จุด)ระบบตรวจสอบรังสีออนไลน์อัตโนมัติระดับสูง (AXI) ได้ถูกออกแบบมาเพื่อความเร็วสูง, การตรวจสอบในสายในสภาพแวดล้อมการผลิตจํานวนมาก

ความสามารถในการถ่ายภาพที่สูงนอกเหนือจากการถ่ายภาพ 2 มิติ ระบบที่ทันสมัยยังให้บริการ 2.5 มิติ (วิวมุมสับสนเพื่อการรับรู้ความลึกที่ดีขึ้น) การสแกน 3 มิติ CT (วิวตัดข้ามและการแสดงภาพขนาด)และเทคนิคเช่น SFT (เทคโนโลยีกรองสไลส์) สําหรับการวิเคราะห์บอร์ดสองด้านโดยไม่ต้องแยก.

อัตโนมัติและการใช้งานง่ายคุณสมบัติ เช่น สูตรอาหารที่สามารถเขียนโปรแกรมได้ การนําทางอัตโนมัติไปยังจุดที่น่าสนใจและการใช้งานของโปรแกรมที่เข้าใจง่าย ช่วยลดเวลาในการฝึกอบรมผู้ใช้งาน และลดความผิดพลาดของมนุษย์ให้น้อยที่สุด.

มัลติเทคฟิวชั่นระบบที่ทันสมัยที่สุดสามารถรวมเทคนิคหลายอย่างข้างต้น (2D, 2.5D, 3D CT, SFT) ในแพลตฟอร์มเดียวเพื่อแก้ปัญหาการตรวจสอบที่ซับซ้อนที่สุด

การเปรียบเทียบระบบตัวแทน

สรุป

เครื่องทดสอบ X-ray PCB เป็นเครื่องมือที่มีพลังและจําเป็นในการรับประกันคุณภาพและความน่าเชื่อถือของอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยเครื่องตรวจจับดิจิตอล, เครื่องปรับปรุงความแม่นยํา ปรางความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง และโปรแกรมที่ฉลาด

การใช้งานหลักของพวกเขาหมุนเวียนรอบการตรวจสอบสับซ้อน solder joints และโครงสร้างภายในโดยไม่ทําลายการให้ข้อมูลปริมาณเพื่อการปรับปรุงกระบวนการและการประกันคุณภาพสินค้าในอุตสาหกรรมที่มีความน่าเชื่อถือสูง

ผลงานกําลังพัฒนาอยู่อย่างต่อเนื่อง โดยมีแนวโน้มชี้ให้เห็นถึงการอัตโนมัติมากขึ้น (การรับรู้ความบกพร่องที่ใช้ AI) ความเร็วที่เร็วขึ้น (โดยเฉพาะสําหรับ AXI ในสาย)ความละเอียดสูงสําหรับองค์ประกอบที่มีความละเอียดสูงกว่าและการขยายความสามารถของ 3D CT สําหรับความต้องการการวิเคราะห์ที่เข้มข้นที่สุดและเทคโนโลยีการถ่ายภาพเฉพาะที่จําเป็นสําหรับการออกแบบ PCB ของคุณในปัจจุบันและอนาคต.

ข้อเสีย:รายละเอียดสามารถแตกต่างกันอย่างมากระหว่างผู้ผลิตและรุ่นแนะนําอย่างมากที่จะปรึกษาโดยตรงกับผู้จําหน่ายอุปกรณ์เพื่อหารือความต้องการการใช้งานเฉพาะเจาะจงของคุณและขอการแสดงด้วย PCB ของคุณเอง.