Bevezetés
A PCB összeszerelési árajánlat tartalmazhat egy sort a röntgenvizsgálathoz.
Sok EMS vásárló számára az első reakció igazságos: "Valóban szükségünk van erre, vagy ez csak egy újabb ellenőrzési költség?"
A válasz attól függ, hogy mit rejt a tábla.
Az AOI ellenőrizheti a látható összeszerelési feltételeket. A szemrevételezéssel áttekinthető a szabaddá vált forrasztási kötések, a polaritás és az alkatrészek elhelyezése. Az FCT megerősítheti a meghatározott funkcionális viselkedést. De ezen módszerek egyike sem képes teljes mértékben megmutatni, hogy mi történik egy BGA, QFN, LGA, CSP, PoP vagy más alsó -csomag alatt.
Itt válik hasznossá a röntgenvizsgálat.
Az EMS-vásárlóknak akkor kell röntgenvizsgálatot kérniük, ha a fő minőségi kockázat rejtve van a normál szemrevételezés előtt, különösen a BGA, QFN, LGA, alsó{1}}végződésekkel, rejtett forrasztási csatlakozásokkal, próbafolyamat-ellenőrzéssel, rejtett-illesztési átdolgozással, tisztázatlan működési hibákkal vagy az ügyfél dokumentációs követelményeivel kapcsolatban.
Nem az a cél, hogy X{0}}Ray-t adjunk minden PCBA-összeállításhoz. A cél az, hogy akkor használjuk, ha az ellenőrzés eredménye segíti a vevőt a jobb gyártási, minőségi vagy kiadási döntés meghozatalában.
Mit tud valójában kimutatni a röntgenvizsgálat?
A röntgenvizsgálat egy roncsolásmentes vizsgálati módszer, amelyet az összeszerelt tábla és alkatrésztest áttekintésére használnak. A nyomtatott áramköri lapok összeszerelésénél főleg akkor használják, ha a forrasztási kötések vagy a belső forrasztószerkezetek kívülről nem láthatók tisztán.
A gyakorlati EMS-munka során a röntgenvizsgálat segíthet felmérni:
- BGA forrasztókötések
- QFN, DFN vagy LGA rejtett forrasztási területek
- CSP, PoP vagy más alsó{0}}végződésű összetevők
- forrasztási ürítés
- rejtett forrasztóhidak
- elégtelen forrasztás a csomagok alatt
- durva beállítási eltérés
- lehetséges fej-a-párnajelzők
- forrasztás elosztása rejtett-egyes átdolgozás után
- rejtett hibák gyanúja a hibaelemzés során
Egy egyszerű módja ennek a gondolkodásnak a következő:
Az AOI ellenőrzi, hogy néz ki a tábla kívülről.
Az X{0}}Ray segít megvizsgálni, mi rejtőzik a csomag alatt.
Mindkettő számít. Csak megvizsgálják az összeállítás különböző rétegeit.
Mit nem bizonyít a röntgenvizsgálat?
A röntgen értékes, de nem teljes körű vizsgálati terv.
Nem erősíti meg a firmware viselkedését. Nem bizonyítja a kommunikáció stabilitását. Nem érvényesíti az érzékelő reakcióját, a motorvezérlést, a töltési viselkedést, az áramfelvételt vagy a termék teljes funkcióját meghatározott működési feltételek mellett.
Ez az FCT területe.
A röntgensugár sem helyettesíti az AOI-t, mert a látható hibák továbbra is számítanak. A táblának továbbra is szüksége lehet AOI-ra a polaritáshibák, a hiányzó alkatrészek, a sírkő, a látható forrasztóhidak vagy az elhelyezéseltolás észleléséhez.
Ezenkívül nem helyettesíti az IKT-t, ahol elektromos lefedettségre van szükség szakadások, rövidzárlatok, alkatrészértékek vagy kártyaszintű{0}}áramköri állapotok esetén.
Az X{0}}Röntgen egy bizonyos hiányt pótol: a rejtett forrasztási csatlakozás láthatóságát.
Ha a röntgenfelvételt egyértelmű ellenőrző kérdés nélkül kérik, az megnövelheti a költségeket és a felülvizsgálati időt anélkül, hogy javítaná a vevő következő döntését.
Mikor kell korán röntgenvizsgálatot{0}} kérni
A röntgenvizsgálatot ajánlattétel vagy gyártástervezés előtt meg kell beszélni, ha a tábla rejtett-közös csomagokat tartalmaz, vagy ha az ellenőrzési bizonyítékok befolyásolják az elfogadás, kiadás vagy kudarc{2}}elemzési döntéseit.
1. Ha a Board BGA vagy Fine{1}}Pitch BGA csomagokat használ
A legtöbb EMS árajánlat-értékelésben a BGA az első olyan csomagtípus, amely kiváltja a X{0}}Ray kérdést.
A forrasztási kötések az alkatrész alatt helyezkednek el, így a normál szemrevételezéssel nem lehet közvetlenül megerősíteni, hogy minden golyó megfelelően alakult-e ki. Az AOI kívülről megerősítheti az elhelyezés igazítását, de nem tudja teljes mértékben értékelni a csomag alatti forrasztási kötéseket.
BGA és finom{0}}osztású BGA összeállítás esetén az X{1}}sugár segíthet azonosítani az áthidalást, a kóros üregesedést, a durva eltolódást, a labda összeomlási problémáit vagy a vizuális jelzéseket, amelyek gyenge forrasztásra utalhatnak.
Ez nem jelenti azt, hogy minden BGA-kártyának automatikusan szüksége van ugyanarra a X{0}}sugártávcsőre. Egyes projektek mintavizsgálatot igényelhetnek. Másoknak először-a cikk áttekintésére, kísérleti összeállítás megerősítésére vagy a kiválasztott összetevők egység-egységenkénti-ellenőrzésére lehet szükségük.
Ha azonban egy tábla BGA- vagy FBGA-csomagokat használ, a vásárlóknak meg kell beszélniük az X{0}}sugár hatótávolságát az ajánlatkérési szakaszban. Az összeszerelés utáni várakozás késői ellenőrzési hézagot okozhat.
2. Ha a terv QFN, DFN, LGA, CSP vagy PoP komponenseket használ
Nem a BGA az egyetlen oka annak, hogy fontolóra vegyük az X{0}}sugárzást.
A QFN, DFN, LGA, CSP, PoP és más alsó{0}}csomagok szintén elrejthetik a fontos forrasztási feltételeket. Ezek a csomagok gyakoriak a kompakt fogyasztói elektronikai cikkekben, az ipari modulokban, a kommunikációs kártyákban, az energiaellátással kapcsolatos kivitelekben és a vegyes-technológiájú PCB-összeállításokban.
A QFN kívülről elfogadhatónak tűnhet, de a hőpárna vagy a rejtett forrasztási terület továbbra is üreges, gyengén nedvesedhet vagy egyenetlen forrasztási eloszlást mutathat. Egyes alkalmazásokban ez befolyásolhatja a hőátadást, a földelést, a jel integritását vagy a hosszú távú megbízhatóságot.
A vevő ne csak azt kérdezze: "A tábla összeszerelhető?"
A jobb kérdés: "A kritikus forrasztási kötések elég jól ellenőrizhetők ahhoz, hogy a következő döntést meg lehessen hozni?"
3. Amikor az AOI látja az elhelyezést, de nem a valós kockázatot
Az AOI hasznos, de még mindig vizuális ellenőrzés.
Elkaphatja a hiányzó alkatrészeket, a polaritáshibákat, az alkatrészek eltolódását, a sírkövesedést, a látható forrasztási hidakat és sok más összeszerelési problémát. Az AOI azonban nem tudja megvizsgálni a csomagok alatt rejtett forrasztási kötéseket.
Ezért az AOI-t és a X{0}}sugárzást nem szabad egymással versengő módszerként kezelni.
Az AOI megkérdezi: helyesen néz ki a látható összeállítás?
X-Röntgen megkérdezi: mi történik a csomag alatt vagy a rejtett forrasztási területen?
Ez az egyik leggyakoribb vásárlói hiba: tiszta AOI eredmény feltételezése azt jelenti, hogy a rejtett illesztések is elfogadhatók.
Lehet, hogy igaz. De az AOI nem tudja bizonyítani.
4. Mikor a prototípus vagy a kísérleti eredmények döntik el a következő összeállítást
A röntgenvizsgálat különösen hasznos lehet a prototípus és a kísérleti összeállítások során.
A prototípus szakaszában a vevőnek meg kell értenie, hogy a probléma a tervezésből, az összeszerelésből, a sablonból, az újrafolyamat-profilból, a csomagválasztásból, az alkatrészkezelésből vagy a tesztbeállításból származik-e. A röntgensugár segíthet szűkíteni ezt a vitát, ha rejtett forrasztási csatlakozásokról van szó.
A kísérleti szakaszban a kérdés komolyabbá válik. A csapat nem csak azt ellenőrzi, hogy egy tábla egyszer működhet-e. Dönti arról, hogy a tervezés, a folyamat és az ellenőrzési terv készen áll-e a kis-volumen vagy a kötegelt gyártásra.
Egy működő pilótatábla hasznos.
Az ellenőrzési bizonyítékokkal rendelkező működő kísérleti tábla sokkal hasznosabb, ha a következő döntés a gyártás kiadása.
5. Amikor a rejtett-közös átdolgozást elvégezték
Az átdolgozás megváltoztatja az ellenőrzési kérdést.
Ha egy látható csatlakozót vagy nagy passzív alkatrészt átdolgoznak, sok esetben elegendő lehet a szemrevételezés. De ha egy BGA, QFN vagy hasonló rejtett{1}}összekötő alkatrészt eltávolítanak és kicserélnek, az ellenőrzés érzékenyebbé válik.
Az átdolgozás után a X{0}}Ray segíthet felmérni az igazítást, az áthidalást, az üresedést, a forrasztási eloszlást vagy más rejtett problémákat, amelyeket kívülről nem lehet áttekinteni.
Ez nem csak minőségi kérdés. Ez is nyomon követhetőségi probléma.
Ha egy átdolgozott táblát később érvényesítésre, helyszíni tesztelésre vagy az ügyfél jóváhagyására használnak, a vevőnek tudnia kell, hogy az egység normál folyamatkimenetet vagy javított állapotot képvisel-e.
6. Ha egy tábla meghibásodik az FCT, és az ok nem egyértelmű
Az FCT meg tudja mondani, hogy a tábla nem működik. Nem mindig mondja meg, miért.
A kártya meghibásodhat firmware, programozás, hibás komponensérték, csatlakozó probléma, tesztkészülék probléma, tápellátási sorrend, forrasztóhíd, nyitott csatlakozás vagy rejtett csomaghiba miatt.
Ha a meghibásodás rejtett forrasztott kötésekkel rendelkező alkatrészt érint, a X{0}}sugár a hiba-elemzési útvonal részévé válhat.
Például, ha egy BGA{0}}alapú processzorkártya nem indul el, az X-Ray segíthet ellenőrizni, hogy vannak-e nyilvánvaló forrasztási problémák a BGA alatt. Ha egy QFN tápegység inkonzisztensen viselkedik, a X-Ray segíthet áttekinteni a szabaddá vált betét és forrasztás állapotát.
Nem a röntgensugár lehet az első válasz minden működési hibára. De ha a gyanús alkatrész rejtett ízületekkel rendelkezik, időt takaríthat meg a találgatásokhoz képest.
7. Ha a termék megbízhatósági elvárásai magasabbak
Egyes PCBA-projektek nagyobb kockázatot hordoznak, mint mások.
Az ipari vezérlőkártyák, automatizálási berendezések, energiaellátással kapcsolatos
Minél magasabb a meghibásodás költsége, annál fontosabbá válik annak megértése, hogy mely forrasztási kötéseket nem lehet szemrevételezéssel ellenőrizni.
Ezeknél a projekteknél a vevőknek korán el kell dönteniük, hogy a X{0}}sugárzást a következőkre használják-e:
- első cikkvizsgálat
- mintavizsgálat
- pilot build megerősítése
- folyamat érvényesítése
- átdolgozni az ellenőrzést
- hibaelemzés
- ügyfélspecifikus jelentéseket
A válasznak nem kell minden egységnél vagy összeállításnál azonosnak lennie. De az ellenőrzés hatókörének tudatosnak kell lennie.
8. Amikor az Ügyfél ellenőrzési bizonyítékot kér
Néha nem kérnek röntgenfelvételt, mert az EMS-partner azt javasolja. Azért kérik, mert a vevő belső minőségbiztosítási csapata, végfelhasználója, tanúsító partnere vagy pályázati követelménye bizonyítékot kér.
Ilyen esetekben a vevőnek egyértelműen meg kell határoznia a dokumentációs követelményeket.
Szüksége van az ügyfélnek röntgenképekre?
A jelentésnek meg kell mutatnia az egyes összetevők helyét?
Az ellenőrzési minta-alapú vagy egységenként-egységenként-?
Léteznek sikeres/nem teljesítési kritériumok az érvénytelenítésre, áthidalásra vagy igazításra?
Ki vizsgálja felül és hagyja jóvá a határeseteket?
Ha jelentésre van szükség, azt árajánlat készítése előtt meg kell beszélni. -A röntgenvizsgálat egyértelmű jelentéstételi elvárása nélkül továbbra is a vevőt a szükséges bizonyíték nélkül hagyhatja.
Amikor a röntgenvizsgálat nem feltétlenül szükséges
A röntgen értékes, de nem szabad vakon hozzáadni.
Egy egyszerű NYÁK-szerelvény látható sirály-szárnyvezetékekkel, átmenő-lyukú alkatrészekkel, alacsony sűrűséggel, BGA- vagy alsó{2}}végződés nélküli csomagokkal, valamint az alacsony termékkockázattal nem szükséges röntgenvizsgálat. Sok ilyen esetben a szemrevételezés, az AOI, az alapvető elektromos ellenőrzések vagy az FCT elegendő önbizalmat adhat a projekt szakaszában.
A több ellenőrzés nem automatikusan jobb.
A röntgensugár megnöveli a folyamatidőt, a költségeket, az értelmezési munkát, és néha bonyolultabbá teszi a felülvizsgálatot. Csak akkor nyújt hasznos bizonyítékot, ha a vevő tudja, milyen kockázatot próbál csökkenteni.
A kulcskérdés a következő:
Minden kritikus forrasztási kötés ellenőrizhető normál vizuális vagy optikai módszerekkel?
Ha a válasz igen, a X{0}}sugár opcionális lehet. Ha a válasz nem, akkor a X{2}Ray helyet érdemel az ellenőrzési stratégiáról szóló vitában.
Hogyan határozzák meg az EMS-vásárlók a X{0}}sugár hatókörét
Ha röntgenvizsgálatra van szükség, a vevőnek nem szabad egyszerűen csak azt írnia, hogy „X-Röntgen, ha szükséges” az ajánlatkérésbe.
Ez nem hatókör.
Egy jobb kérésnek meg kell határoznia:
- mely összetevők igényelnek X{0}}sugárzást
- hogy az ellenőrzés 100%, minta-alapú, csak az első cikk vagy csak hiba-elemzés
- hogy a cél az áthidalás, az ürítés, a forrasztás elosztása, az igazítás vagy az utómunkálatok minőségének ellenőrzése
- hogy képek vagy jelentések szükségesek-e
- érvényesek-e az ügyfél által{0}}meghatározott elfogadási feltételek
- mi történik, ha egy egység nem teljesíti az ellenőrzést
- hogy ugyanaz a X{0}}sugár hatókör érvényes-e a prototípus, a kísérleti és a gyártási szakaszban
Ezek az adatok segítenek az EMS partnernek a pontos árajánlat elkészítésében és az ellenőrzés folyamatának megtervezésében.
Egy homályos X{0}}-kérés ugyanazt a problémát okozhatja, mint egy homályos FCT-kérés: mindenki egyetért a tesztelés szükségességével, de senki sem tudja, hogy pontosan milyen eredményt fogadnak el.
Mit kérdezzen EMS-partnerétől a X{0}}sugár képességről
A képességlistán szereplő „Röntgensugár elérhető” kifejezés nem árulja el a teljes történetet.
Mielőtt hozzáadná a X{0}}Ray Inspection-t egy PCBA-projekthez, a vásárlók feltehetik a kérdést:
- Röntgenvizsgálatot végeznek-házon-, vagy kihelyezik?
- Alkalmas-e a rendszer a táblamérethez és a csomagtípusokhoz ebben a kialakításban?
- Elég a 2D X-sugárzás, vagy szögletes képalkotás vagy CT-stílusú elemzés szükséges a hibaelemzéshez?
- Mely alkatrészeket fogják ellenőrizni?
- Milyen képeket vagy jelentéseket lehet adni?
- Ki vizsgálja meg a határeseteket?
- Hogyan tárolják és nyomon követik az ellenőrzési eredményeket?
- Mi a folyamat, ha hibát találnak?
- Beállítható-e a X{0}}sugártávcső a prototípus, a kísérleti és a gyártási szakasz között?
Ezek a kérdések gyakorlatiassá teszik a vitát.
Nem az a cél, hogy minden építkezéshez a legfejlettebb berendezéseket követeljük meg. A cél annak megerősítése, hogy az ellenőrzési módszer megfelel a kockázatnak.
Röntgenvizsgálat és árajánlat pontossága
A röntgenvizsgálat befolyásolhatja az árajánlatot és a szállítás tervezését.
Ez a berendezéshez szükséges időt, ellenőrzési programozást, kezelői felülvizsgálatot, képtárolást, jelentést, mérnöki döntést vagy további kommunikációt igényelhet, ha határértékek jelennek meg. Ha a követelményt az első árajánlat után adják hozzá, a projekt hatóköre megváltozik.
Éppen ezért a röntgenvizsgálatot közzé kell tenni az ajánlatkérés során, amikor az számít.
A vásárlók számára ez nem arról szól, hogy túl korán kell fizetni a külön ellenőrzésért. Arról van szó, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az árajánlat megfelel a valós építési elvárásoknak.
A csak szabványos AOI-t tartalmazó PCBA-ajánlat nem egyezik meg a BGA röntgensugárzást, a jelentéskészítést, az átdolgozás áttekintését és a funkcionális ellenőrzést tartalmazó árajánlattal. A tábla mennyisége ugyanannyi lehet, de a folyamat nem.
Hogyan illeszkedik a röntgensugár az AOI-hoz, az ICT-hez és az FCT-hez?
A röntgensugárzást a többrétegű vizsgálati és tesztelési stratégia részeként kell kezelni.
Az AOI ellenőrzi a látható összeszerelés minőségét.
Az ICT ellenőrzi az alkatrész{0}}szintű elektromos állapotát, ahol a teszthozzáférés lehetővé teszi.
Az FCT meghatározott működési feltételek mellett ellenőrzi a termék{0}}specifikus viselkedését.
A röntgensugár segít megvizsgálni a rejtett forrasztási kötéseket és a belső forrasztási körülményeket, amelyeket más módszerek esetleg nem mutatnak ki.
Mindegyik módszer más-más kockázatot csökkent. Az FCT-t átengedő kártyán továbbra is rejtett forrasztási probléma lehet. Az AOI-t áthaladó táblán továbbra is fennállhat a BGA kiürülésének vagy áthidalónak a kockázata. Az X-Ray-t átengedő kártya továbbra is meghibásodhat a firmware- vagy termék-szintű funkcióban.
A legerősebb ellenőrzési terv általában nem „mindenhol több tesztelés”.
Ez a megfelelő vizsgálati módszer a megfelelő kockázathoz.
Gyakorlati ellenőrzőlista: Röntgenvizsgálatot kell{0}}kérnie?
Mielőtt PCBA ajánlatot küldene, az EMS vásárlók megkérdezhetik:
- Használ az alaplap BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP vagy más alsó{0}}csomagokat?
- El vannak rejtve kritikus forrasztási kötések a normál szemrevételezés előtt?
- Vannak olyan hő- vagy földelőbetétek, amelyek befolyásolják a teljesítményt?
- A tábla nagy sűrűségű vagy finom osztású?
- A terméket ipari vezérlési, energiaellátási, kommunikációs, autóipari-vagy megbízhatósági-érzékeny alkalmazásokban használják?
- Befolyásolja-e a kísérleti eredmény a gyártás kiadását?
- Átdolgozták valamelyik rejtett{0}}összetevőt?
- A tábla meghibásodott az FCT-vel, gyaníthatóan forrasztással kapcsolatos{0}}ok miatt?
- Szüksége van az ügyfélnek röntgenképekre vagy vizsgálati jelentésekre?
- Az ürítés, az áthidalás, az igazítás vagy a forrasztás elosztása az elfogadási kritériumok közé tartozik?
- Az X{0}}sugárzás egységenként-egységenként-, minta-alapú legyen, csak az első cikkben, vagy csak hiba-elemzés?
Ha több válasz igen, akkor a röntgenfelvételt korán meg kell beszélni.
Mit jelent ez az EMS-vásárlók számára?
A röntgenvizsgálat nem luxuskiegészítés,-és nem általános követelmény.
Ez egy döntési eszköz.
Ha a fő kockázat egy komponenscsomag alatt van elrejtve, a X{0}}Ray olyan bizonyítékkal szolgálhat, amelyet az AOI, a vizuális ellenőrzés, az ICT vagy az FCT önmagában nem képes biztosítani. Ha a táblán nincs rejtett-közös kockázat, a X-Ray költséget növelhet anélkül, hogy javítaná a vevő következő döntését.
Ez a megkülönböztetés fontos.
A jó EMS-vevőnek akkor kell röntgenvizsgálatot kérnie, ha az alaplap kialakítása, az alkatrészcsomag, a megbízhatósági elvárások, az átdolgozás állapota, a meghibásodás-elemzési útvonala vagy az ügyfél dokumentációs követelményei értelmessé teszik a rejtett-közös ellenőrzést.
Egy rossz kérés:
"Kérjük, végezzen röntgent, ha szükséges."
Egy jobb kérés a következő:
"Kérjük, végezzen röntgenvizsgálatot ezeken a BGA- és QFN-helyeken a kísérleti összeállítás során, és küldjön képeket az ellenőrzéshez, ha ürítési, áthidalási vagy beállítási problémák merülnek fel."
Ez a fajta utasítás valódi ellenőrzési hatókört biztosít az EMS partner számára.
Következtetés
Az EMS-vásárlóknak röntgenvizsgálatot kell kérniük, ha a PCB összeszerelésének kockázatai nem láthatók a normál szemrevételezés előtt.
A legegyértelműbb kiváltó okok a BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP, alsó{0}}végződésű komponensek, rejtett forrasztási kötések, prototípus vagy kísérleti folyamat érvényesítése, rejtett-csatlakozások átdolgozása, tisztázatlan működési hibák, megbízhatóság{2}}érzékeny alkalmazások és ügyféldokumentációs követelmények.
A röntgensugárzást nem szabad általános "jobb minőségű" címkeként kezelni. Egy konkrét ellenőrzési kérdéshez kell kötni.
Azok a vásárlók, akik PCBA-projektet készítenek rejtett{0}}közös csomagokkal vagy ellenőrzési jelentési igényekkel, az STHL áttekintheti a követelményt egyPCB összeállításésTesztelés és ellenőrzésperspektíva árajánlat vagy gyártástervezés előtt. Küldje be fájljait keresztülKérjen árajánlatotvagy lépjen kapcsolatba velünk a címeninfo@pcba-china.com
