La tecnologia a raggi X rivela difetti nascosti nella produzione elettronica

Nel perseguimento della massima precisione e affidabilità nella produzione elettronica, i difetti microscopici nascosti all'interno dei componenti presentano importanti sfide di controllo della qualità.La serie ARIRANG di sistemi di ispezione a raggi X 3D CT si distingue nel campo della CT industriale con la sua notevole velocità di imaging di 15 secondiQuesti sistemi eccellono per il riconoscimento dei dettagli e la precisione, soddisfacendo requisiti rigorosi per SMD (dispositivo di montaggio superficiale) e ispezione dei semiconduttori.La tecnologia avanzata di ricostruzione 3D genera immagini digitali a sezione trasversale, che consente di misurare e analizzare con precisione i difetti in uno spazio tridimensionale, trasformando radicalmente i tradizionali limiti di ispezione.

Mentre l'ispezione ottica (AOI e SPI) è diventata standard nella produzione elettronica, mostra limitazioni intrinseche quando si esaminano i pacchetti di circuiti integrati come BGA, LGA e IC.Per i componenti con punti di collegamento nascosti sotto l'imballaggioL'ispezione a raggi X rimane l'unico metodo efficace per "vedere attraverso" gli interni dei componenti.

Con il rapido sviluppo dell'IoT e delle applicazioni domestiche intelligenti, i prodotti di uso quotidiano subiscono una significativa elettrificazione.I freni a mano meccanici sono sempre più sostituiti da sistemi di controllo elettronici contenenti processori con giunti di saldatura nascostiL'affidabilità di questi componenti ha un impatto diretto sulla sicurezza degli utilizzatori, rendendo essenziale l'ispezione a raggi X per individuare i potenziali rischi derivanti da difetti nascosti della saldatura.

L'ispezione a raggi X identifica efficacemente vari difetti di saldatura nascosti sotto i componenti, tra cui:

• Saldatura a freddo/articolazioni aperte:Connessioni elettriche incomplete che causano interruzioni di circuito
• Vaso/porosità:Tasche d'aria all'interno della saldatura che influenzano la conduttività e la resistenza meccanica
• Fessure:Frazioni microscopiche nelle giunzioni o componenti della saldatura che causano un degrado delle prestazioni
• Collegamento:Connessioni di saldatura accidentali tra pad adiacenti che creano cortocircuiti
• Componenti interni mancanti:Strutture interne incomplete che compromettono la funzionalità

Attraverso i metodi di ispezione 2D, 2.5D e 3D CT, questi difetti diventano rilevabili.L'imaging obliquo 5D e le sezioni trasversali 3D CT semplificano significativamente l'identificazione dei difetti migliorando al contempo la precisione.

I sistemi industriali a raggi X per la produzione di elettronica rientrano in tre categorie in base al livello di automazione:

Utilizzati principalmente per il campionamento di singoli o piccoli lotti, questi sistemi di ispezione manuale a raggi X (MXI) richiedono agli operatori di posizionare manualmente i campioni, localizzare le regioni di interesse (ROI),e valutare le immaginiIl loro costo relativamente basso li rende un punto di ingresso economico per l'ispezione a raggi X.

Sebbene non siano pienamente integrati nelle linee di produzione, questi sistemi eseguono ispezioni automatizzate (AXI).regola gli angoli/contrastoLa valutazione finale rimane manuale, rendendo tali campioni adatti per campionamenti periodici in produzione di grandi volumi.

Queste soluzioni di alta automazione si integrano perfettamente nelle linee di produzione. I PCB subiscono alimentazione, ispezione, valutazione e output automatici, con tutti i risultati memorizzati nei database.Permettere il controllo della qualità al 100%, i sistemi in linea si rivelano fondamentali per le industrie sensibili alla sicurezza come la tecnologia medica e l'elettronica automobilistica.

Tutti i sistemi industriali a raggi X sono costituiti da tre componenti fondamentali: un tubo a raggi X, un rivelatore e uno stadio/convogliere per campionamento.Il tubo a raggi X (posizionato sopra o sotto) emette radiazioni attraverso il campione verso il rilevatore oppostoLe variazioni di densità del materiale creano contrasti di scala di grigi: le aree dense appaiono più scure in quanto assorbono più radiazioni, mentre le aree meno dense appaiono più chiare.

Utilizzando radiazioni perpendicolari, l'imaging 2D lotta con le strutture sovrapposte nei PCB a doppio lato.Man mano che i componenti si restringono e la complessità aumenta, l'importanza della 2D diminuisce mentre la 2.5D diventa essenziale.

Le visualizzazioni oblique ad angolo regolabile consentono di rilevare efficacemente i difetti nascosti della saldatura nei BGA e nei componenti a foratura, superando i limiti 2D.

Rotando i campioni a 360° durante l'imaging, un software specializzato ricostruisce modelli 3D completi da centinaia di immagini 2D.di tipo che richiede una immagine per grado di rotazione (360 immagini in totale), con la quantità di acquisizione che influisce direttamente sul tempo di ciclo.

Senza manutenzione e con filamenti non sostituibili, questi offrono una durata di vita di 6.000-10.000 ore in ambienti sigillati a vuoto, raggiungendo una risoluzione a livello di micron.

Con filamenti sostitutivi (che richiedono manutenzione ogni 300-1.000 ore) e pompe di vuoto esterne, questi raggiungono una risoluzione nanometrica attraverso una messa a fuoco precisa del fascio.

La penetrazione ottimale richiede l'adeguamento della tensione / potenza in base alla densità del materiale.Un'eccessiva tensione può penetrare in modo eccessivo dettagli fini come fili di legame, mentre una tensione insufficiente lascia le immagini sottoesposte.

I rilevatori a pannello piatto dominano ora il mercato, sostituendo i precedenti intensificatori di immagine fornendo immagini ad alto contrasto anche a basse tensioni, anche se alcuni produttori impiegano alternative proprietarie.

Regolamenti come l'ordinanza tedesca sulla protezione dalle radiazioni richiedono schermature complete, circuiti di interruzione di corrente indipendenti e limiti massimi di esposizione (3 μSv/ora a 0,1 m da superfici accessibili).Tutti i sistemi richiedono una certificazione indipendente prima dell'utilizzo.