Uvod
Ponuda za montažu PCB-a može uključivati liniju za pregled rendgenskim zrakama.
Za mnoge kupce EMS-a, prva reakcija je poštena: "Trebamo li ovo doista ili je to samo još jedan trošak pregleda?"
Odgovor ovisi o tome što ploča skriva.
AOI može provjeriti vidljive uvjete sklapanja. Vizualnim pregledom mogu se pregledati izloženi lemljeni spojevi, polaritet i položaj komponenti. FCT može potvrditi definirano funkcionalno ponašanje. Ali nijedna od ovih metoda ne može u potpunosti pokazati što se događa ispod BGA, QFN, LGA, CSP, PoP ili drugog paketa s dno{3}}završetkom.
Tu rendgenska inspekcija postaje korisna.
Kupci EMS-a trebali bi zatražiti pregled rendgenskim-zrakama kada je glavni rizik kvalitete skriven od uobičajenog vizualnog pregleda, posebno kod BGA, QFN, LGA, komponenti s donjim-završetkom, skrivenih lemljenih spojeva, validacije pilot procesa, prerade skrivenih-spojeva, nejasnih funkcionalnih kvarova ili zahtjeva kupčeve dokumentacije.
Cilj nije dodati X-Ray svakoj PCBA verziji. Cilj je koristiti ga kada će rezultati inspekcije pomoći kupcu da donese bolju odluku o proizvodnji, kvaliteti ili puštanju u promet.
Što rendgenski-provjera zapravo može pokazati
X-Inspekcija rendgenskim zrakama je ne-destruktivna metoda pregleda koja se koristi za pregled sastavljene ploče i tijela komponente. U sklapanju PCB-a uglavnom se koristi kada se lemljeni spojevi ili unutarnje lemljene strukture ne mogu jasno vidjeti izvana.
U praktičnom radu hitne pomoći, pregled rendgenskim zrakama može pomoći u procjeni:
- BGA lemljeni spojevi
- QFN, DFN ili LGA skrivena područja lemljenja
- CSP, PoP ili druge komponente s-donjim završetkom
- pražnjenje lema
- skriveni lemljeni mostovi
- nedovoljno lema ispod paketa
- gruba neusklađenost
- mogući indikatori glave-u-jastuku
- raspodjela lema nakon prerade skrivenog-spoja
- sumnja na skrivene nedostatke tijekom analize kvarova
Jednostavan način razmišljanja o tome je sljedeći:
AOI provjerava kako ploča izgleda izvana.
X-Ray pomaže provjeriti što je skriveno ispod paketa.
I jedno i drugo je važno. Oni samo pregledavaju različite slojeve sklopa.
Što X-inspekcija ne dokazuje
X-Ray je vrijedan, ali nije potpuni plan testiranja.
Ne potvrđuje ponašanje firmvera. Ne dokazuje stabilnost komunikacije. Ne potvrđuje odgovor senzora, kontrolu motora, ponašanje punjenja, trenutnu potrošnju ili punu funkciju proizvoda pod definiranim radnim uvjetima.
To je FCT teritorij.
X-Ray također ne zamjenjuje AOI jer su vidljivi nedostaci i dalje važni. Ploči će još uvijek biti potreban AOI za otkrivanje pogrešaka polariteta, dijelova koji nedostaju, nadgrobnih spomenika, vidljivih lemljenih mostova ili pomaka pri postavljanju.
Također ne zamjenjuje ICT, gdje je potrebna električna pokrivenost za prekide, kratke spojeve, vrijednosti komponenti ili uvjete-na razini strujnog kruga na ploči.
X-Ray ispunjava određenu prazninu: skrivena vidljivost lemljenih spojeva.
Ako se X-Ray zatraži bez jasnog pitanja za inspekciju, to može povećati troškove i vrijeme pregleda bez poboljšanja kupčeve sljedeće odluke.
Kada rendgenski pregled treba zatražiti ranije
O-rendgenskoj inspekciji treba razgovarati prije ponude ili planiranja proizvodnje kada ploča uključuje skrivene-pakete spojeva ili kada će dokazi inspekcije utjecati na odluke o prihvaćanju, puštanju ili neuspje-analizi.
1. Kada ploča koristi BGA ili BGA pakete s finim-nagibom
U većini recenzija ponuda EMS-a, BGA je prva vrsta paketa koja bi trebala pokrenuti X-Ray pitanje.
Lemljeni spojevi nalaze se ispod komponente, tako da uobičajeni vizualni pregled ne može izravno potvrditi je li svaka kuglica pravilno oblikovana. AOI može potvrditi poravnanje položaja izvana, ali ne može u potpunosti procijeniti lemljene spojeve ispod paketa.
Za BGA i BGA sklopove s finim-nagibom, X-Ray može pomoći u prepoznavanju premošćavanja, abnormalnog pražnjenja, velike neusklađenosti, problema s kolapsom kuglice ili vizualnih indikatora koji mogu ukazivati na stvaranje slabog lema.
To ne znači da svaka BGA ploča automatski treba isti opseg X-Ray. Neki projekti mogu zahtijevati provjeru uzoraka. Drugima će možda trebati prvi-pregled članka, potvrda pilot izgradnje ili-pojedinačna-inspekcija odabranih komponenti.
Ali ako ploča koristi BGA ili FBGA pakete, kupci bi trebali razgovarati o opsegu X-Ray tijekom faze Zahtjeva za ponudu. Čekanje nakon sklapanja može stvoriti prazninu za kasnu inspekciju.
2. Kada dizajn koristi QFN, DFN, LGA, CSP ili PoP komponente
BGA nije jedini razlog za razmatranje X-Raya.
QFN, DFN, LGA, CSP, PoP i drugi paketi s-donjim završetkom također mogu sakriti važne uvjete lemljenja. Ovi paketi uobičajeni su u kompaktnoj potrošačkoj elektronici, industrijskim modulima, komunikacijskim pločama, dizajnu-povezanom s napajanjem i mješovitoj-tehnologiji PCB sklapanja.
QFN može izvana izgledati prihvatljivo, ali na termalnoj podlozi ili skrivenom području za lemljenje još uvijek mogu biti šupljine, slabo vlaženje ili neravnomjerna raspodjela lemljenja. U nekim primjenama to može utjecati na prijenos topline, uzemljenje, integritet signala ili dugoročnu-pouzdanost.
Kupac ne bi trebao samo pitati: "Može li se ploča sastaviti?"
Bolje pitanje je: "Mogu li se kritični lemljeni spojevi pregledati dovoljno dobro da podrže sljedeću odluku?"
3. Kada AOI vidi položaj, ali ne i pravi rizik
AOI je koristan, ali je još uvijek vizualni pregled.
Može uhvatiti dijelove koji nedostaju, pogreške polariteta, pomak komponenti, nadgrobne spomenike, vidljive lemne mostove i mnoge druge probleme pri sklapanju. Ali AOI ne može pregledati lemljene spojeve skrivene ispod paketa.
Zato AOI i X-Ray ne treba tretirati kao konkurentske metode.
AOI pita: izgleda li vidljivi sklop ispravno?
X-Ray pita: što se događa ispod paketa ili unutar skrivenog područja za lemljenje?
Ovo je jedna od najčešćih pogrešaka kupaca: pretpostavka čistog AOI rezultata znači da su skriveni spojevi također prihvatljivi.
Možda je istina. Ali AOI to ne može dokazati.
4. Kada će rezultati prototipa ili pilota odlučiti o sljedećoj izgradnji
X-Inspekcija rendgenskim zrakama može biti posebno korisna tijekom izrade prototipa i pilota.
U fazi prototipa, kupac će možda trebati razumjeti dolazi li problem od dizajna, sklapanja, šablone, profila reflowa, odabira paketa, rukovanja komponentama ili postavljanja testa. X-Ray može pomoći suziti tu raspravu kada su u pitanju skriveni lemljeni spojevi.
U pilot fazi pitanje postaje ozbiljnije. Tim ne provjerava samo može li ploča raditi jednom. Odlučuje jesu li dizajn, proces i plan inspekcije spremni za-maloserijsku ili serijsku proizvodnju.
Radna pilot ploča je korisna.
Radna pilot ploča s dokazima inspekcije mnogo je korisnija kada je sljedeća odluka puštanje u proizvodnju.
5. Kada je izvršena prerada skrivenog-spoja
Prerada mijenja pitanje inspekcije.
Ako se vidljivi konektor ili velika pasivna komponenta prerađuju, vizualni pregled može biti dovoljan u mnogim slučajevima. Ali ako je BGA, QFN ili slična skrivena-komponenta zgloba uklonjena i zamijenjena, pregled postaje osjetljiviji.
Nakon prerade, X-Ray može pomoći u procjeni poravnanja, premošćavanja, praznina, raspodjele lemljenja ili drugih skrivenih problema koji se ne mogu vidjeti izvana.
Ovo nije samo pitanje kvalitete. To je također problem sljedivosti.
Ako se prerađena ploča kasnije koristi za validaciju, testiranje na terenu ili odobrenje kupca, kupac bi trebao znati predstavlja li ta jedinica normalan izlaz procesa ili popravljeno stanje.
6. Kada ploča zakaže FCT, a uzrok nije očit
FCT vam može reći da ploča ne radi. Ne kaže vam uvijek zašto.
Ploča može pokvariti zbog firmware-a, programiranja, pogrešne vrijednosti komponente, problema s konektorom, problema s testnim učvršćenjem, sekvenciranja napajanja, lemljenog mosta, otvorenog spoja ili skrivenog kvara paketa.
Ako kvar uključuje komponentu sa skrivenim lemljenim spojevima, X-Ray može postati dio puta-analize kvara.
Na primjer, ako se BGA-procesorska ploča ne uspije pokrenuti, X-Ray može pomoći provjeriti postoje li očiti problemi sa lemljenim spojevima ispod BGA. Ako se QFN IC za napajanje ponaša nedosljedno, X-Ray može pomoći u pregledu stanja izložene podloge i lema.
X-Ray ne bi trebao biti prvi odgovor na svaki funkcionalni kvar. Ali kada sumnjiva komponenta ima skrivene spojeve, to može uštedjeti vrijeme u usporedbi s nagađanjem.
7. Kada se od proizvoda očekuju veća pouzdanost
Neki PCBA projekti nose veći rizik od drugih.
Industrijske upravljačke ploče, oprema za automatizaciju, moduli-povezani s napajanjem, komunikacijski uređaji, elektronika-povezana s automobilima, elektronika za medicinsku podršku i proizvodi-uvedeni na terenu često zahtijevaju veću inspekcijsku disciplinu od jednostavnog prototipa-niskog rizika.
Što je veći trošak kvara, to postaje važnije razumjeti koji se lemljeni spojevi ne mogu vizualno pregledati.
Za ove projekte, kupci bi trebali rano odlučiti hoće li se X-Ray koristiti za:
- prvi pregled artikla
- pregled uzorka
- potvrda pilot izgradnje
- validacija procesa
- rework verification
- analiza kvarova
- izvješćivanje-specifično za kupca
Odgovor ne mora biti isti za svaku jedinicu ili svaku građevinu. Ali opseg inspekcije treba biti namjeran.
8. Kada kupac zahtijeva dokaze o inspekciji
Ponekad X-Ray nije zatražen jer ga je preporučio EMS partner. Zahtijeva se jer kupčev interni tim za kvalitetu, krajnji kupac, certifikacijski partner ili zahtjev za prijavu traže dokaze.
U tim slučajevima, kupac treba jasno definirati dokumentaciju koja je potrebna.
Trebaju li kupcu rendgenske-slike?
Mora li izvješće prikazati određene lokacije komponenti?
Temelji li se inspekcijski uzorak-ili-jedinica-po jedinici?
Postoje li kriteriji prolaznosti/nedovoljnosti za pražnjenje, premošćivanje ili poravnavanje?
Tko pregledava i odobrava granične slučajeve?
Ako je izvješćivanje potrebno, o tome treba razgovarati prije ponude. X-Inspekcija rendgenskim zrakama bez jasnih očekivanja u izvješćivanju može i dalje ostaviti kupca bez potrebnih dokaza.
Kad rendgenski pregled možda nije potreban
X-zraka je vrijedna, ali ne treba je dodavati slijepo.
Jednostavan sklop PCB-a s vidljivim vodovima-galebovih krila, komponentama s-rupama, niskom gustoćom, bez BGA ili donjih-terminiranih paketa i niskim rizikom proizvoda možda neće trebati X-provjeru rendgenskim zrakama. U mnogim takvim slučajevima, vizualni pregled, AOI, osnovne električne provjere ili FCT mogu pružiti dovoljno povjerenja za fazu projekta.
Više pregleda nije automatski bolje.
X-Ray povećava vrijeme procesa, troškove, posao tumačenja, a ponekad i složenost pregleda. Pruža korisne dokaze samo kada kupac zna koji rizik pokušava smanjiti.
Ključno pitanje je:
Mogu li se svi kritični lemljeni spojevi pregledati normalnim vizualnim ili optičkim metodama?
Ako je odgovor potvrdan, X-Ray možda nije obavezan. Ako je odgovor ne, X-Ray zaslužuje mjesto u raspravi o strategiji inspekcije.
Kako bi kupci EMS-a trebali definirati opseg X-zračenja
Ako je potreban rendgenski pregled, kupac ne bi trebao jednostavno napisati "X-rendgenski pregled ako je potreban" u zahtjevu za ponudu.
To nije opseg.
Bolji zahtjev trebao bi definirati:
- koje komponente zahtijevaju X-zrake
- je li inspekcija 100%, temeljena-na uzorku, samo prvi članak ili samo-analiza kvarova
- bilo da je cilj provjeriti premošćivanje, praznine, raspodjelu lemljenja, poravnanje ili kvalitetu prerade
- jesu li potrebne slike ili izvješća
- vrijede li-korisnički definirani kriteriji prihvaćanja
- što bi se trebalo dogoditi ako jedinica ne prođe pregled
- primjenjuje li se isti opseg X-Ray u fazama prototipa, pilota i proizvodnje
Ovi detalji pomažu partneru EMS-a da točno citira i isplanira tijek pregleda.
Nejasan X{0}}zahtjev može stvoriti isti problem kao nejasan FCT zahtjev: svi se slažu da je potrebno testiranje, ali nitko ne zna točno koji će rezultat biti prihvaćen.
Što pitati svog partnera za hitnu pomoć o mogućnostima X-zračenja
Izraz "X-Ray dostupan" na popisu mogućnosti ne govori cijelu priču.
Prije dodavanja X-Ray Inspection PCBA projektu, kupci mogu pitati:
- Obavlja li se rendgenski-inspekcija-kuća ili vanjski izvođač?
- Je li sustav prikladan za veličinu ploče i vrste paketa u ovom dizajnu?
- Je li 2D rendgenska-zraka dovoljna ili je za analizu kvara potrebna slika pod kutom ili CT-analiza?
- Koje će komponente biti pregledane?
- Koje se slike ili izvješća mogu dostaviti?
- Tko pregledava granične slučajeve?
- Kako se rezultati inspekcije pohranjuju i prate?
- Kakav je postupak ako se pronađe kvar?
- Može li se opseg X{0}}Ray prilagoditi između prototipa, pilota i faze proizvodnje?
Ova pitanja održavaju raspravu praktičnom.
Cilj nije zahtijevati najnapredniju opremu za svaku gradnju. Cilj je potvrditi da metoda pregleda odgovara riziku.
X-provjera i točnost ponude
Rendgen{0}}provjera može utjecati na ponudu i planiranje isporuke.
Može zahtijevati vrijeme opreme, programiranje inspekcije, pregled operatera, pohranjivanje slika, izvješćivanje, inženjersku prosudbu ili dodatnu komunikaciju ako se pojave granični rezultati. Ako se zahtjev doda nakon prve ponude, opseg projekta se mijenja.
Zato bi rendgenska inspekcija trebala biti objavljena tijekom RFQ-a kada je važna.
Za kupce, ovdje se ne radi o preranom plaćanju dodatnog pregleda. Radi se o osiguravanju da ponuda odgovara stvarnim očekivanjima građe.
PCBA ponuda koja uključuje samo standardni AOI nije ista kao ponuda koja uključuje BGA X-Ray, izvješćivanje, reviziju prerade i funkcionalnu provjeru valjanosti. Količina ploče može biti ista, ali postupak nije.
Kako se X-zrake uklapaju u AOI, ICT i FCT
X-zrake treba tretirati kao dio strategije slojevitog pregleda i ispitivanja.
AOI provjerava vidljivu kvalitetu montaže.
ICT provjerava električne uvjete-na razini komponenti gdje testni pristup dopušta.
FCT provjerava ponašanje-specifično za proizvod pod definiranim radnim uvjetima.
X-Ray pomaže u pregledu skrivenih lemljenih spojeva i unutarnjih stanja lemljenja koje druge metode možda neće pokazati.
Svaka metoda smanjuje različitu vrstu rizika. Ploča koja prolazi FCT još uvijek može imati skriveni problem s lemljenjem. Ploča koja prolazi AOI još uvijek može imati rizik od pražnjenja BGA ili premošćivanja. Ploča koja prolazi X-Ray možda još uvijek neće uspjeti u funkciji firmvera ili-proizvoda.
Najjači plan inspekcije obično nije "više testiranja posvuda".
To je prava metoda pregleda za pravi rizik.
Praktični kontrolni popis: Trebate li zatražiti rendgenski pregled?-
Prije slanja PCBA RFQ, EMS kupci mogu pitati:
- Koristi li ploča BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP ili druge pakete s donjim-završetkom?
- Jesu li kritični lemljeni spojevi skriveni od normalnog vizualnog pregleda?
- Postoje li toplinski jastučići ili jastučići za uzemljenje koji utječu na rad?
- Je li ploča visoke gustoće ili finog koraka?
- Koristi li se proizvod u aplikacijama industrijske kontrole, napajanja, komunikacije,-automobilske industrije ili-pouzdanosti?
- Hoće li pilot rezultat utjecati na puštanje u proizvodnju?
- Je li neka skrivena-komponenta zgloba prerađena?
- Je li ploča zakazala s FCT-om uz sumnju da je glavni uzrok-vezan za lemljenje?
- Treba li korisnik rendgenske slike ili izvješća o inspekciji?
- Jesu li praznine, premošćivanje, poravnanje ili raspodjela lemljenja dio kriterija prihvaćanja?
- Treba li X-Ray biti jedinica-po-jedinicu, temeljen-na uzorku, samo prvi članak ili samo analiza-neuspjeha?
Ako je nekoliko odgovora potvrdno, treba što prije razgovarati o X-zračenju.
Što to znači za EMS kupce
X-rendgenska inspekcija nije luksuzni dodatak-i nije univerzalni zahtjev.
To je alat za odlučivanje.
Kada je glavni rizik skriven ispod paketa komponenti, X-Ray može pružiti dokaze koje AOI, vizualni pregled, ICT ili FCT ne mogu pružiti sami. Kada ploča nema skriven-zajednički rizik, X-Ray može povećati troškove bez poboljšanja kupčeve sljedeće odluke.
Ta je razlika važna.
Dobar kupac EMS-a trebao bi zatražiti rendgenski pregled kada dizajn ploče, paket komponenti, očekivana pouzdanost, stanje prerade, put-analize kvara ili zahtjev za dokumentaciju korisnika čine skriveni-zajednički pregled smislenim.
Loš zahtjev je:
"Učinite rendgensko snimanje ako je potrebno."
Bolji zahtjev je:
"Molimo izvršite rendgenski pregled na ovim BGA i QFN lokacijama tijekom probne izgradnje i dajte slike na pregled ako sumnjate na probleme s prazninama, premošćavanjem ili poravnavanjem."
Takva vrsta uputa daje EMS partneru pravi opseg inspekcije.
Zaključak
Kupci EMS-a trebali bi tražiti rendgenski pregled kada su rizici sklapanja PCB-a skriveni od uobičajenog vizualnog pregleda.
Najjasniji okidači su BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP, komponente s donjim-završetkom, skriveni lemljeni spojevi, provjera valjanosti prototipa ili pilot procesa, skrivena-prerada spojeva, nejasni funkcionalni kvarovi, pouzdanost-osjetljive aplikacije i zahtjevi korisničke dokumentacije.
X-Ray ne treba tretirati kao generičku oznaku "bolje kvalitete". Trebao bi biti vezan za određeno inspekcijsko pitanje.
Za kupce koji pripremaju PCBA projekt sa skrivenim-zajedničkim paketima ili potrebama izvješća o inspekciji, STHL može pregledati zahtjev odPCB sklopiIspitivanje i inspekcijaperspektiva prije ponude ili planiranja proizvodnje. Pošaljite svoje datoteke putemZatražite ponuduili nas kontaktirajte nainfo@pcba-china.com
