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论述X-RAY检测技术在SMT首件中的重要性

发布日期:2017-07-05浏览次数:
    随着电子科技的快速发展,各类智能终端设备的兴起,对电路组装质量的要求也越来越高。那么,如何确保这些活动不会对后续的生产品质产生影响呢?SMT首件检测至关重要……
 
    SMT首件检验的目的
 
    首件检验主要是为了尽早发现生产过程中影响产品质量的因素,防止产品出现成批超差、返修、报废,它是预先控制产品生产过程的一种手段,是产品工序质量控制的一种重要方法,是企业确保产品质量,提高经济效益的一种行之有效、必不可少的方法。通过首件检验,可以发现诸如BGA焊接质量、测量仪器精度、图纸等系统性原因,从而采取纠正或改进措施,以防止批次性不合格品发生。
 
    无损检测
 
    目前SMT加工行业中使用的测试技术种类繁多,常用的首件测试方法有:人工目检、AOI检测、ICT测试、X-ray检测、及功能测试FCT等。其中具有内部透视功能进行无损探伤的X-RAY检测技术运用就是这其中的佼佼者,它不仅可以对不可见焊点进行检测,如BGA、CSP等封装元器件。还可以对检测结果进行定性、定量分析,尤其首件,以便及早发现问题所在。
 
    以上这些首件检测方法各自特点如下:
 
    1、人工目检是一种用肉眼检察的方法。人工检测不稳定、成本高、对大量采用焊接处检测不精准。
 
    2、自动光学检测(AOI)是通过CCD照相的方式获得器件或PCB的图像,然后经过计算机的处理和分析比较来判断缺陷和故障。其优点是检测速度快,编程时间较短,可以放到生产线中的不同位置,便于及时现故障和缺陷,使生产、检测合二为一。不足是:不能检测电路属性,例如电路错误,对不可见焊点检测不到。
 
    3、ICT针床测试是一种广泛使用的测试技术。测试速度快,适合于单一品种大批量的产品,使用成本高、制作周期长,对于最新高集成度的智能化产品因无法植入测试点而不能进行ICT检测。
 
    4、功能测试(FCT)能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障。检测快,迅速,使用简单,投资少,但不能自动诊断故障,不适合大批量检测,且如果线路板焊接有短路而未提前检查出来就进行FCT测试则有烧板的风险。
 
    5、X-Ray检测技术显著特征:根据对各种检测技术和设备的了解,X-RAY检测技术与上述几种检测技术相比具有更多的优点。它可使我们的检测系统得到较高的提升。为我们提高"一次通过率"和争取"零缺陷"的目标,提供一种有效检测手段。尤其是SMT首件检验可以尽早发现生产过程中影响产品质量的因素,预防批量性的不良或报废。
 
    (1)对工艺缺陷的覆盖率高达97%以上。可检查的缺陷包括:虚焊、桥连、焊料不足、气泡、器件漏装等等。尤其是X-RAY对BGA、CSP等焊点隐藏器件。
 
    (2)较高的测试覆盖度。可以对肉眼和在线测试检查不到的地方进行检查。比如PCBA被判断故障,怀疑是PCB内层走线断裂,X-RAY可以很快地进行检查。
 
    (3)测试的准备时间大大缩短。
 
    (4)能观察到其它测试手段无法可靠探测到的缺陷,比如:虚焊、空气孔和成型不良等。
 
    (5)对双面板和多层板只需一次检查(带分层功能)。
 
    (6)根据首件测量信息,用来对生产工艺过程进行评估。如焊膏厚度、焊点下的焊锡量、BGA贴装位置、回流焊工艺条件设置等等。
 
    X-RAY检测技术为SMT生产带来了新的变革,让我们了解下X射线检测原理:
 
    所有的X-RAY检测设备,不论是二维或者是三维系统原理基本是X-射线投影显微镜。X射线发射管产生X射线通过测试样品(例如PCB),根据样品材料本身密度与原子量的不同对X射线有不同的吸收量而在图像接收器上产生投影,密度越高的物质阴影越深。越靠近X射线管阴影越大,反之阴影越小,这也就是几何放大率的原理。