Leiterplattentechnisch - Automatische Röntgeninspektionstechnologie in der Leiterplattenmontage

Einfach ausgedrückt, Die sogenannte automatische Röntgeninspektion oder AXI-Technologie nutzt Röntgenstrahlen, um die Eigenschaften des Zielobjekts zu überprüfen. Als Antrag, es nimmt heute einen Platz in vielen Branchen ein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Luft- und Raumfahrt, medizinisch, Leiterplatte Montage, etc.

Röntgenstrahlen als herkömmliche Inspektionsausrüstung haben bei der Prüfung der Qualität von Leiterplatten einen langen Weg vor sich, insbesondere wenn die Miniaturisierung zunimmt, sie haben ihre eigenen Grenzen. Darüber hinaus gibt es in einigen Fällen versteckte Lötstellen. Röntgenstrahlen können aber auch in versteckte Lötstellen eindringen und deren Qualität überprüfen. Obwohl die automatische optische Inspektion nur für relativ leicht zu findende Defekte wie offene Schaltkreise oder Lötbrücken geeignet ist, ist eine automatische Röntgeninspektion erforderlich, wenn das Licht nicht allein inspiziert werden kann.

Was sind die Gründe für die Wahl der automatischen Röntgeninspektionstechnologie in Leiterplattenmontage

Der Vorteil von Röntgenstrahlen ist, dass Materialien Röntgenstrahlen proportional zu ihrem Atomgewicht absorbieren und von ihrer Dichte und Dicke abhängen. Im Vergleich zu leichteren Elementen absorbieren schwerere Elemente daher mehr Röntgenstrahlen. Daher können versteckte Defekte wie fehlende elektrische Komponenten, Kurzschlüsse usw. leicht erfasst werden.

Das ideale Röntgensystem muss klare Bilder haben, damit die Informationen zur Fehleranalyse klar und machbar sind. Daher ist es ideal, dass das Röntgeninspektionssystem über ausreichende Vergrößerungs- und Neigungswinkelprüfungsfunktionen verfügt. Letzteres sorgt dafür, dass die Lötkugeln nicht nur von oben inspiziert werden.

Röntgeninspektionsgeräte kommen in der Regel in zwei Formen – zweidimensionale und dreidimensionale Systeme. Beide können offline betrieben werden, was den Inspektionsprozess vereinfacht. Einige Geräte können jedoch online genutzt werden. Die Wahl der Offline- und Online-Ausrüstung hängt in der Regel vom Umfang der erforderlichen Inspektion ab. Wenn eine große Anzahl von Inspektionen erforderlich ist und die Inspektionsstufe kompliziert ist, werden in der Regel Online-Geräte verwendet. Obwohl das zweidimensionale System 2D-Bilder von Komponenten auf beiden Seiten anzeigen kann, kann das dreidimensionale System Querschnittsbilder erzeugen. 3D-Systeme können auch Querschnittsbilder durch eine Methode namens Tomographie kombinieren.

Die Art der erforderlichen Auflösung erfordert auch die Auswahl einer geeigneten Röntgenröhre. Es gibt normalerweise zwei Typen – offen und geschlossen. Die erforderliche Vergrößerung bestimmt auch den Abstand zwischen Probe und Röntgenröhre. Die Röntgenspannung ist ein weiterer Determinant für seine Penetrationsfähigkeit. Mit Hochspannung können Objekte mit hoher Dichte und Dicke leicht inspiziert werden. Für ein einzelnes Panel reicht es jedoch aus, Niederspannung zu verwenden. Ebenso erfordern Mehrschichtplatten hohen Druck.

Früherkennungsgeräte werden mit einem Bildverstärker geliefert, der an eine CCD-Kamera angeschlossen ist, aber der Bildverstärker hat folgende Einschränkungen:

Begrenzte Reichweite – Die begrenzte Reichweite wiederum bedeutet, dass mehrere Techniken verwendet werden müssen, um den Bereich zu inspizieren. Dies wiederum erhöht die Zeit für zufriedenstellende Inspektionen. Begrenztes Sichtfeld – zu einem bestimmten Zeitpunkt kann eine Fläche von 3 bis 5 Zoll im Durchmesser inspiziert werden. Bildblühen – Da die ionisierende Strahlung, die durch den Gussrand fließt, nicht abgeschwächt wird, kann es am Bildrand zu Bildblutungen kommen. Erhöhter Rauschpegel – Der Bildverstärker erzeugt ein lautes Bild. Ein sauberes, rauschfreies Bild erfordert eine digitale Bildverarbeitung, die wiederum zeitaufwendig ist und den Prozess nicht in Echtzeit hält.

Die oben genannten Einschränkungen können jedoch auf folgende Weise gemildert werden. Verwenden Sie direkte digitale Bildgebungsgeräte. Es bietet nicht nur einen größeren Erfassungsbereich, sondern verbessert auch die Auflösung.

Mit Hilfe der Röntgeninspektion können wir folgende Operationen durchführen:

Zerstörungsfreie Prüfungen durchführen Kurzschlüsse finden Leerlötstellen erkennen Bauteilverschiebung ermitteln Halbleiter prüfen Schalter, Relais, Stecker und Kabelverbindungen prüfen

Kurz gesagt, die Vorteile der automatischen Röntgeninspektionstechnologie sind wie folgt:

Zuverlässige und konsistente Ergebnisse verkürzen die Inspektionszeit und senken die Arbeitskosten. Effektive Prozesssteuerung, da Mängel in den frühen Stadien der Leiterplattenmontage Prozess, und Mängel im übrigen Leiterplattenkomponenten kann verhindert werden.