Съвременното производство на електронни системи в нарастваща степен се основава на миниатюризацията и нарастващата сложност на компонентите. Тази промяна засяга както самите елементи, така и монтажните структури и параметрите на процеса на запояване. В резултат на това нарастват изискванията не само към проектантите, но и към екипите, отговорни за контрола на качеството. Там, където традиционните методи за оптична инспекция се провалят, ключова роля започва да играе технологията за рентгеново изображение, която позволява поглед в структурата на запоените връзки без намеса в самата платка.
Граници на оптичната инспекция и нуждата от пълна картина
Опитът показва, че при компоненти като BGA, QFN, CSP или LED, които нямат изводи, достъпни отвън, оптичните методи не позволяват реална оценка на качеството на връзките. Докато AOI инспекцията се справя отлично с откриването на повърхностни грешки като измествания, мостчета или липсващи компоненти, тя не е в състояние да оцени това, което се намира под корпуса на системата. А именно там възникват много критични грешки, които могат да се проявят едва след седмици или месеци експлоатация на устройството.
В такива случаи е необходимо използването на технология, която е прозрачна спрямо материала на корпуса, но чувствителна към промените в структурата на запоените връзки. Рентгеновата инспекция отговаря на тези изисквания, давайки на инженера възможност буквално да надникне вътре в системата – без да я нарушава, без разрушаване, със запазване на пълната цялост на компонента.
Рентгеновская визуализация как инструмент инженерии процессов
Рентгеновата инспекция на системите се основава на разликите в абсорбцията на лъчението от материали с различна плътност. На практика това означава, че спойките, пътечките, падовете и други метални структури се виждат на изображението като по-тъмни области, а кухините, порьозността или процепите – като по-светли. Това изображение позволява не само оценка на правилността на монтажа, но и точно локализиране на дефекти: незапоени връзки, пукнатини, асиметрии, студени спойки или остатъци от флюс.
Използването на рентгенова инспекция не се ограничава само до анализа на крайния продукт. В много случаи тя служи като инструмент за валидиране на нови процеси, настройки на пещта за запояване, параметри на нанасяне на пастата, както и геометрията на падовете. Осигурява възможност за бърза реакция при нередности и корекция на процеса още преди началото на серийното производство. Поради това системите за рентгенова инспекция все по-често се използват при т.нар. инспекция на първа бройка – като безопасен и незабавен метод за потвърждаване на качеството на монтажа.
Индустриална практика и функционалност на рентгеновите системи
Съвременните рентгенови системи, посветени на електрониката, са високотехнологични устройства, които съчетават висока разделителна способност на изображението с възможност за триизмерен анализ. Все по-често те са интегрирани със софтуер, който подпомага не само самия процес на наблюдение, но и класификацията на дефекти, генерирането на отчети и сравняването на изображения с референтни шаблони. Това позволява автоматизиране на анализа, намаляване на човешкия фактор и ускоряване на процеса на вземане на решения.
В индустриалната практика рентгеновата инспекция се използва както в ръчен режим – от опитен оператор – така и в полуавтоматичен или напълно автоматизиран режим, с използване на визионни системи. Възможността за архивиране на изображения, експортиране на данни и интеграция със системи за проследимост прави рентгеновата инспекция част от стандартите за качество, валидни в автомобилната, медицинската, авиационната и телекомуникационната индустрии.
Рентгенова инспекция в офертата на Група RENEX
Група RENEX предлага два допълващи се подхода в областта на рентгеновото изследване. Първият се състои в анализ на изпратени проби в Техническо-Обучителния Център. Клиентът предоставя платка с описание на проблема, а след извършване на рентгеновата инспекция получава подробен доклад в съответствие със стандартите на IPC. Такъв тип услуга обикновено се реализира в рамките на 1–2 работни дни. Вторият вариант е внедряване на инспекционна станция директно на производствената линия, което позволява текущ контрол на качеството, включително инспекция на първа бройка и незабавно реагиране на нередности в монтажния процес.
В офертата се включват инспекционни устройства като SEC X-RAY 5100F – система, одобрена от Държавната агенция по ядрена безопасност, приспособена за работа в индустриална среда. Процесът на покупка и инсталация е оптимизиран така, че да позволява безпроблемна интеграция на оборудването със съществуващия технологичен поток. Задълженията, произтичащи от нормативните изисквания за радиационна защита, се изпълняват в съответствие с изискванията на PAA, с осигурено подходящо обучение на операторите и регистрация на всяка инсталация.
Рентгеновата инспекция, предлагана от Група RENEX, намира приложение в много отрасли, включително в автомобилния, медицинския, авиационния и в космическите проекти. Услугите се извършват както за местни, така и за международни клиенти – също така в изследователско-развойни проекти и прототипно производство, където се изисква висока прецизност и документирано качество на връзките. Практиката включва също и реализиране на инспекция за нуждите на валидиране на процеси и проверка на коректността на монтажа в устройства с критично оперативно значение.
Офертата на Група RENEX включва също пълна приложна и консултантска подкрепа в областта на внедряването и оптимизацията на процеси, свързани с контрола на качеството. В рамките на Технологично-Обучителния Център и пространството DEMOROOM се представят решения, използвани в съвременното електронно и роботизирано производство. Обхватът на сътрудничеството включва не само доставката на оборудване и анализ на данни, но и обучения, технологични консултации и развитие на оперативните компетенции при индустриалните клиенти. Благодарение на това Група RENEX може да реализира комплексни проекти дори в сектори с повишени нормативни и технологични изисквания.
