Komponen inti dari mesin X-ray pengujian PCB

Mesin sinar-X untuk pengujian PCB adalah sistem canggih yang terdiri dari beberapa modul terintegrasi yang bekerja sama untuk menyediakan inspeksi internal yang tidak merusak.

1. Modul Generasi Sinar X (Sumber Sinar X):Ini adalah jantung dari sistem. Ini menggunakan tabung sinar-X mikrofokus atau nanofokus (misalnya, dari Hamamatsu atau Nikon) untuk menghasilkan sinar energi tinggi, fokus halus.Unsur-unsur kunci termasuk catu daya tegangan tinggi dan collimator sinarSistem modern seringkali memiliki tabung tertutup (disegel dan bebas pemeliharaan).Sistem canggih menawarkan fitur seperti output intensitas konstan (TXI) untuk ketajaman gambar yang konsisten dan ukuran titik fokus yang stabil.penting untuk inspeksi produksi dan CT scan.

2. Modul Akuisisi dan Deteksi Gambar:Modul ini menangkap sinar-X yang menembus sampel.Detektor ini menawarkan resolusi tinggi (e.g., 1536x1536 piksel), skala abu-abu 16-bit yang dalam untuk kontras yang sangat baik, dan frame rate yang tinggi.Beberapa desain inovatif membuat detektor tetap diam dan memiringkannya hingga 60° atau bahkan 70° untuk mendapatkan sudut pandang tanpa mengorbankan pembesaran atau memerlukan gerakan sampel yang besar.

3. Manipulasi Mekanis dan Posisi Modul:Gerakan presisi sangat penting untuk inspeksi yang akurat. sistem ini termasuk tahap bermotor presisi tinggi (kapasitas beban dapat mencapai 10 kg) dengan beberapa sumbu (X, Y, Z, berputar,kemiringan) sering didorong oleh motor linierHal ini memungkinkan untuk posisi yang tepat dari PCB di bawah sinar dan memungkinkan gerakan yang kompleks untuk CT scanning (360 ° rotasi) dan memperoleh gambar dari sudut yang berbeda (misalnya, sampai 60 ° miring).Ini memastikan tidak ada titik buta pemeriksaan dan merupakan kunci untuk rekonstruksi 3D.

4Modul Perlindungan dan Keamanan Radiasi:Keamanan adalah hal yang paling penting. Sistem ini terkurung dalam lemari berlapis timah dengan jendela jendela berlapis timah.Ini menggabungkan safety interlock switch yang segera memotong daya ke tabung sinar-X jika pintu dibuka, kunci pintu elektromagnetik yang mencegah pembukaan saat sinar menyala, dan tombol berhenti darurat.mematuhi standar keselamatan internasional.

5. Pengolahan Data, Analisis, dan Software Modul:Ini adalah "otak" dari operasi. Perangkat lunak ini mengontrol semua komponen perangkat keras dan melakukan pengolahan dan analisis gambar kritis.,kecerahan, pengurangan kebisingan), pengenalan cacat otomatis (ADR) menggunakan algoritma atau AI untuk mengklasifikasikan cacat, dan alat pengukuran kuantitatif (misalnya untuk persentase kosong, jarak pin-to-pad,rasio kosong). Ini mendukung penyimpanan program dan penarikan untuk pemeriksaan batch dan sering terintegrasi dengan Manufacturing Execution Systems (MES) untuk pelacakan data dan SPC.

Penggunaan dan Aplikasi Utama

Mesin sinar-X PCB sangat diperlukan untuk pengendalian kualitas dan analisis kegagalan dalam manufaktur elektronik:

Inspeksi Bersama Solder:Ini adalah aplikasi yang paling umum. Hal ini sangat penting untuk memeriksa koneksi solder tersembunyi seperti yang ada di Ball Grid Arrays (BGA), Chip-Scale Packages (CSP), dan Quad Flat No-lead (QFN) paket.Ini mendeteksi cacat seperti jembatan (pendek), lubang / rongga, solder yang tidak cukup, kepala di bantal, dan sendi dingin.

Analisis PCB dan perakitan:Digunakan untuk memeriksa kualitas tong melalui lubang (PTH) dan persentase pengisian, integritas jejak internal, dan keselarasan lapisan dalam papan multi-lapisan.

Inspeksi komponen dan ikatan kawat:Memverifikasi integritas struktur internal dalam komponen, seperti die attach, kawat ikatan (untuk istirahat, melonggarkan, atau kabel yang hilang), dan ruang internal.

Analisis Gagal dan Optimasi Proses:Memberikan wawasan yang tak ternilai untuk mendiagnosis hasil lapangan dan memperbaiki proses perakitan (misalnya, profil reflow, desain stensil) dengan mengungkapkan akar penyebab cacat.

Industri yang Tercakup:Sistem ini sangat penting di seluruh elektronik konsumen, otomotif, kedirgantaraan, perangkat medis, dan kemasan semikonduktor, di mana keandalan tidak dapat dinegosiasikan.

✅ Keuntungan Utama

Penerapan inspeksi sinar-X menawarkan manfaat yang signifikan dibandingkan dengan metode lain:

Pengujian Non-Destructive (NDT):Memungkinkan pemeriksaan internal yang menyeluruh tanpa merusak PCB atau komponen mahal, yang merupakan keuntungan terbesarnya.

Deteksi cacat yang tak tertandingi untuk sendi tersembunyi: Ini adalah satu-satunya metode untuk memeriksa secara kuantitatif sendi solder seperti BGA yang tersembunyi dari pandangan setelah perakitan.

Keakuratan tinggi dan analisis kuantitatif:Menawarkan resolusi yang luar biasa (hingga <1μm dengan sumber sub-mikron) dan memberikan pengukuran yang tepat dari persentase kekosongan, celah, dan parameter dimensi lainnya.

Pengendalian Proses dan Hasil yang Ditingkatkan:Dengan mengidentifikasi kecenderungan cacat sejak awal dalam proses produksi, produsen dapat melakukan penyesuaian korektif, mengurangi biaya sampah dan pengolahan ulang dan secara signifikan meningkatkan hasil keseluruhan.

Pelacakan data yang komprehensif:Integrasi dengan MES dan kemampuan untuk secara otomatis menghasilkan dan menyimpan laporan inspeksi terperinci dengan gambar mendukung audit kualitas dan analisis akar penyebab.

️ Metrik Kinerja dan Kemampuan

Kinerja sistem inspeksi sinar-X dapat dievaluasi berdasarkan beberapa parameter teknis:

Resolusi dan pembesaran:Diukur dalam mikron (μm), ini mendefinisikan fitur deteksi terkecil. Sistem menawarkan pembesaran geometris (misalnya, 200X) dan pembesaran sistem yang lebih tinggi (misalnya, 1500X).Sistem canggih mencapai resolusi sub-mikron.

Kecepatan inspeksi dan throughput:Kecepatan dapat diukur sebagai "waktu per titik inspeksi" (misalnya, serendah 3 detik/titik).Sistem Inspeksi Sinar X Otomatis (AXI) online kelas atas dirancang untuk kecepatan tinggi, inspeksi dalam lini di lingkungan produksi massal.

Kemampuan pencitraan lanjutan:Di luar pencitraan 2D, sistem modern menawarkan 2.5D (tampilan sudut miring untuk persepsi kedalaman yang lebih baik), pemindaian CT 3D (tampilan penampang dan rendering volumetrik),dan teknik seperti SFT (Slice Filter Technology) untuk menganalisis papan berpasangan tanpa pemisahan.

Otomatisasi dan Mudah Digunakan:Fitur seperti resep yang dapat diprogram, navigasi otomatis ke titik-titik menarik, pembaca barcode untuk identifikasi papan,dan antarmuka perangkat lunak intuitif secara drastis mengurangi waktu pelatihan operator dan meminimalkan kesalahan manusia.

Multi-Tech Fusion:Sistem yang paling canggih dapat menggabungkan beberapa teknik di atas (2D, 2.5D, 3D CT, SFT) dalam satu platform untuk mengatasi tantangan inspeksi yang paling kompleks.

Perbandingan Sistem Perwakilan

Kesimpulan

Mesin pengujian sinar-X PCB adalah alat yang kuat dan penting untuk memastikan kualitas dan keandalan elektronik modern.sebuah detektor digital, manipulator presisi, perisai keamanan yang kuat, dan perangkat lunak cerdas.

Penggunaan utama mereka berkisar pada memeriksa sendi solder tersembunyi dan struktur internal secara non-destruktif.menyediakan data kuantitatif untuk peningkatan proses, dan memastikan kualitas produk di industri yang sangat andal.

Kinerja terus berkembang, dengan tren menunjuk ke arah otomatisasi yang lebih besar (pengakuan cacat berbasis AI), kecepatan yang lebih cepat (terutama untuk AXI inline),resolusi yang lebih tinggi untuk komponen yang lebih halus, dan perluasan kemampuan CT 3D untuk kebutuhan analisis yang paling ketat.dan teknologi pencitraan khusus yang dibutuhkan untuk desain PCB saat ini dan masa depan Anda.

Disclaimer:Spesifikasi dapat sangat bervariasi antara produsen dan model.Sangat disarankan untuk berkonsultasi langsung dengan pemasok peralatan untuk mendiskusikan persyaratan aplikasi spesifik Anda dan meminta demonstrasi dengan PCB Anda sendiri.