เมื่อองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ยังคงลดขนาด ขณะที่ความซับซ้อนเพิ่มขึ้นระบบตรวจสอบทางออโต้ประเพณี (AOI) พยายามที่จะตอบสนองความต้องการการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดของ PCB ความหนาแน่นสูงอุปกรณ์ตรวจฉาก X ได้ปรากฏขึ้นเป็นทางแก้ปัญหาที่จําเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับการตรวจสอบข้อเชื่อม solder ที่ซ่อนอยู่ในรูปแบบการบรรจุที่ทันสมัยเช่น BGA และ QFN
อย่างไรก็ตาม การใช้ระบบฉายรังสีที่หลากหลาย ที่มีอยู่ ก็มีปัญหากันคู่มือนี้พิจารณา 6 ปริมาตรทางเทคนิคที่สําคัญที่ผู้เชี่ยวชาญควรประเมินเมื่อเลือกอุปกรณ์สําหรับการใช้งานในการผลิต PCB.
1แหล่ง X-ray: ระบบท่อเปิด vs ปิด
แหล่งรังสีเอ็กซ์เป็นองค์ประกอบหลักในการกําหนดคุณภาพภาพภาพและอายุยาวของระบบ
-
หลอด X-ray ปิด:มีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ํากว่า แต่มีเส้นใยที่ไม่สามารถเปลี่ยนได้ ซึ่งจํากัดอายุการใช้งานเหมาะสําหรับความต้องการการตรวจสอบความถี่ต่ํา เช่น การใช้งาน R & D หรือการเก็บตัวอย่างชุดเล็ก.
-
ท่อ X-ray เปิด:รวมเส้นใยที่สามารถเปลี่ยนได้ ซึ่งขยายอายุการใช้งานได้อย่างมาก ทําให้มันเหมาะสมสําหรับสภาพแวดล้อมการผลิตขนาดใหญ่การเลือกที่นิยมสําหรับสาย SMT ที่ให้ความสําคัญกับประสิทธิภาพการดําเนินงานและการลดเวลาหยุดทํางาน.
2โวลเตจและพลังงาน: การสมดุลการเจาะเข้าไปและความแม่นยํา
ความสามารถในการเจาะเข้าไปในรังสีเอ็กซ์ ติดต่อกันตรงกับความดันการทํางาน
-
เครื่องฉายรังสีไมโครโฟกัส (ต่ํากว่า 90 kV):ให้ความละเอียดสูงสําหรับการถ่ายภาพต่อและโครงสร้าง solder เล็กน้อย, มีประสิทธิภาพเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับแพคเกจ BGA และส่วนประกอบ flip-chip.
-
รังสีเอ็กซ์แนโนโฟกัส (ความดันสูงกว่า)ให้ความละเอียดระดับนาโนเมตรสําหรับการตรวจสอบองค์ประกอบขนาดเล็กมาก (01005 ขนาด) และการบรรจุครึ่งประสาทที่ก้าวหน้า
ความต้องการพลังงานควรสอดคล้องกับความหนาของวัสดุและความหนาขององค์ประกอบ โดยหลีกเลี่ยงทั้งความสามารถที่เกิน (ซึ่งเพิ่มต้นทุน) และการผ่านไม่เพียงพอ
3การแก้ไข: ขั้นต่ําของรายละเอียดสําคัญ
การวัดในไมโครเมตร (μm) ความละเอียดจะกําหนดลักษณะที่สามารถตรวจจับได้ขนาดเล็กที่สุด:
-
ความละเอียดแบบมาตรฐาน (1.0~1.5 μm):เหมาะสมกับความต้องการการผลิต SMT ส่วนใหญ่ โดยเปิดเผยบอลผสม BGA และ QFN Lead Formations อย่างชัดเจน
-
ความละเอียดสูง (ต่ํากว่า 1.0 μm):จําเป็นสําหรับการใช้งานเฉพาะอย่างยิ่งรวมถึง อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์และส่วนประกอบเครื่องบินที่ต้องระบุความบกพร่องขนาดเล็ก
4การปรับขนาด: การปรับขนาดมุมมองการตรวจสอบ
ระบบที่ทันสมัยใช้วิธีการขยายขนาดสองวิธี
-
การขยายแสง:ประหยัดสําหรับการตรวจสอบเบื้องต้น แต่จํากัดในความสามารถ
-
การขยายขนาดทางกณิตศาสตร์:ปรับระยะห่างตัวอย่างกับตัวตรวจจับ เพื่อให้มีอัตราการขยายที่สูงกว่า ซึ่งจําเป็นสําหรับการวิเคราะห์ขนาดเล็ก
ระบบที่มีฟังก์ชันการขยายขนาดแบบไดนามิก ให้ข้อดีพิเศษในสภาพแวดล้อม SMT โดยอัตโนมัติปรับปรุงการขยายสําหรับเป้าหมายการตรวจสอบต่าง ๆ
5เทคโนโลยีตรวจจับ: คุณภาพภาพภาพและความเร็วในการประมวลผล
การเลือกตัวตรวจจับมีผลสําคัญต่อความแม่นยําของภาพและผลิตภาพ
-
เครื่องตรวจจับแผ่นเรียบ (FPD):ให้บริการภาพรวดเร็ว, รองรับ 2D / 3D tomography และบูรณาการดีกับสายการผลิตอัตโนมัติ - มาตรฐานอุตสาหกรรมปัจจุบันสําหรับการใช้งาน SMT
-
เครื่องเสริมภาพ + กล้อง CCD:ตัวเลือกที่คุ้มค่าต่ํา เหมาะสําหรับการตรวจสอบออฟไลน์หรือเป้าหมายการฝึกอบรม แต่มีความละเอียดและความแตกต่างที่ลดลง
6ความสามารถของซอฟต์แวร์: แพลตฟอร์มวิเคราะห์ที่ฉลาด
ระบบซอฟต์แวร์ที่ทันสมัย ควรให้บริการ
- การรับรู้ความบกพร่องแบบอัตโนมัติ (AXI) สําหรับประเด็นส่วนผสมผสมผสานที่พบกันทั่วไป
- เครื่องมือการปรับปรุงภาพที่ครบวงจร
- ความสามารถในการควบคุมกระบวนการสถิติ (SPC)
- การรายงานหลายรูปแบบและการบูรณาการ MES
ระบบที่มีสถาปัตยกรรม API เปิดให้ความสามารถในการปรับปรุงและขยายในอนาคตตามความต้องการการผลิตพัฒนา
อัตโนมัติ: เส้นทางสู่การผลิตที่ฉลาด
เทคโนโลยีตรวจฉาย X ยังคงก้าวหน้าไปสู่การอัตโนมัติมากขึ้น
-
ระบบมือ:เหมาะสําหรับการผลิตปริมาณน้อยและผสมสูง
-
ระบบครึ่งอัตโนมัติ:ประสานงานระหว่างการดูแลของมนุษย์ กับการใช้เครื่องจักรกล
-
ระบบอัตโนมัติเต็ม:รวมการทํางานแบบหุ่นยนต์สําหรับการทํางานโดยไม่มีคนในสาย SMT ขนาดใหญ่
การบูรณาการกับ SPI, AOI และอุปกรณ์การจัดตั้งสร้างระบบนิเวศการควบคุมคุณภาพที่ครบถ้วน ขณะที่การเชื่อมต่อกับระบบ MES / ERP ทําให้การจัดการข้อมูลการผลิตสมบูรณ์
สําหรับผู้ผลิต PCB การเลือกอุปกรณ์ตรวจ X-ray ต้องพิจารณาอย่างละเอียด ทั้งความต้องการในการปฏิบัติงานปัจจุบันและความต้องการการผลิตในอนาคตระบบที่ดีที่สุดสมดุลความสามารถทางเทคนิคกับปัจจัยการดําเนินงานเชิงปฏิบัติการเพื่อให้เกิดประโยชน์ในการประกันคุณภาพที่ยั่งยืน.