Введение
Предложение по сборке печатной платы может включать строку рентгеновского контроля.
Для многих покупателей EMS первая реакция справедлива: «На самом ли деле нам это нужно или это просто очередные затраты на проверку?»
Ответ зависит от того, что скрывает доска.
AOI может проверять видимые условия сборки. Визуальный осмотр позволяет проверить открытые паяные соединения, полярность и расположение компонентов. FCT может подтвердить определенное функциональное поведение. Но ни один из этих методов не может полностью показать, что происходит под BGA, QFN, LGA, CSP, PoP или другим пакетом с нижней-терминацией.
Именно здесь может оказаться полезным рентгеновский осмотр.-Ray Inspection.
Покупателям EMS следует запросить рентгеновский-контроль, когда основной риск качества скрыт от обычного визуального контроля, особенно в случае BGA, QFN, LGA, компонентов с нижним-терминированием, скрытых паяных соединений, проверки пилотного процесса, скрытых-доработок соединений, неясных функциональных неисправностей или требований документации клиента.
Целью не является добавление X-Ray в каждую сборку PCBA. Цель состоит в том, чтобы использовать его, когда результат проверки поможет покупателю принять лучшее решение о производстве, качестве или выпуске.
Что на самом деле может показать рентгеновский-контроль
Рентгеновский осмотр — это не-метод неразрушающего контроля, используемый для проверки собранной платы и корпуса компонента. При сборке печатных плат он в основном используется, когда паяные соединения или внутренние паяные структуры не видны ясно снаружи.
В практической работе службы скорой медицинской помощи рентгеновский осмотр может помочь оценить:
- Паяные соединения BGA
- Скрытые области пайки QFN, DFN или LGA
- CSP, PoP или другие компоненты с нижним-терминированием
- образование пустот припоя
- скрытые паяные мосты
- недостаточная пайка под упаковками
- грубое смещение
- возможные индикаторы "голова-в-подушке"
- распределение припоя после скрытой-переделки швов
- подозрения на скрытые дефекты при анализе отказов
Простой способ подумать об этом таков:
AOI проверяет, как плата выглядит снаружи.
Рентгеновский снимок- помогает проверить, что спрятано под посылкой.
Оба имеют значение. Они просто проверяют разные слои сборки.
Чего-не доказывает рентгеновский контроль
X-Ray полезен, но не является полным планом тестирования.
Это не подтверждает поведение прошивки. Это не доказывает стабильность связи. Он не проверяет реакцию датчика, управление двигателем, поведение при зарядке, потребление тока или полную функциональность продукта в определенных условиях эксплуатации.
Это территория FCT.
X-Ray также не заменяет AOI, поскольку видимые дефекты по-прежнему имеют значение. Плате по-прежнему может потребоваться AOI для выявления ошибок полярности, отсутствующих деталей, надгробий, видимых перемычек припоя или смещения размещения.
Он также не заменяет ICT, где требуется электрическое покрытие при обрывах, замыканиях, значениях компонентов или состояниях цепи на уровне платы-.
Рентгеновский снимок-заполняет конкретный пробел: видимость скрытых паяных соединений.
Если X-запрашивается без четкого вопроса о проверке, это может привести к увеличению стоимости и времени проверки, не улучшая при этом следующее решение покупателя.
Когда рентгеновский-контроль следует запрашивать заранее
Рентгеновскую проверку следует обсуждать перед составлением предложения или планированием производства, если плата включает в себя скрытые-упаковки соединений или когда доказательства проверки повлияют на решения о приемке, выпуске или отказе-анализа.
1. Когда на плате используются корпуса BGA или BGA с тонким-шагом
В большинстве обзоров цен EMS BGA — это первый тип упаковки, который должен вызывать вопрос X-Ray.
Паяные соединения находятся под компонентом, поэтому обычный визуальный осмотр не может напрямую подтвердить, правильно ли сформирован каждый шарик. AOI может подтвердить выравнивание размещения снаружи, но не может полностью оценить паяные соединения под корпусом.
Для BGA и сборок BGA с малым-шагом рентген-Ray может помочь выявить перемычки, аномальные пустоты, значительные перекосы, проблемы со схлопыванием шариков или визуальные индикаторы, которые могут указывать на слабое образование припоя.
Это не означает, что каждой плате BGA автоматически требуется один и тот же рентгеновский прицел. Некоторые проекты могут потребовать выборочной проверки. Другим может потребоваться сначала-проверка статьи, подтверждение пилотной сборки или поэлементная--проверка выбранных компонентов.
Но если плата использует корпуса BGA или FBGA, покупателям следует обсудить возможности X-Ray на этапе запроса цен. Ожидание завершения сборки может привести к пропуску поздней проверки.
2. Когда в проекте используются компоненты QFN, DFN, LGA, CSP или PoP
BGA – не единственная причина рассмотреть X-Ray.
Корпуса QFN, DFN, LGA, CSP, PoP и другие корпуса с нижним-разъемом также могут скрывать важные условия пайки. Эти корпуса часто используются в компактной бытовой электронике, промышленных модулях, коммуникационных платах, конструкциях, связанных с питанием-, а также в сборке печатных плат смешанных-технологий.
QFN может выглядеть приемлемо снаружи, но на термопрокладке или скрытой области пайки все еще могут быть пустоты, плохое смачивание или неравномерное распределение припоя. В некоторых приложениях это может повлиять на теплопередачу, заземление, целостность сигнала или долгосрочную-надежность.
Покупатель должен не только спрашивать: «Можно ли собрать плату?»
Лучше задать вопрос: «Можно ли проверить критические паяные соединения достаточно хорошо, чтобы принять следующее решение?»
3. Когда AOI видит размещение, но не реальный риск
AOI полезен, но это все же визуальный осмотр.
Он может обнаружить недостающие детали, ошибки полярности, смещение компонентов, появление надгробий, видимые перемычки припоя и многие другие проблемы сборки. Но AOI не может проверять паяные соединения, скрытые под корпусами.
Вот почему AOI и X-Ray не следует рассматривать как конкурирующие методы.
АОИ спрашивает: видимая сборка выглядит правильно?
X-Ray спрашивает: что происходит под упаковкой или внутри скрытой области пайки?
Это одна из наиболее частых ошибок покупателей: предположение о чистом результате AOI означает, что скрытые стыки также приемлемы.
Возможно, это правда. Но AOI не может этого доказать.
4. Когда результаты прототипа или пилотного проекта будут определять следующую сборку
Рентгеновский контроль-может быть особенно полезен при создании прототипов и пилотных проектов.
На этапе прототипа покупателю может потребоваться понять, связана ли проблема с дизайном, сборкой, трафаретом, профилем оплавления, выбором упаковки, обработкой компонентов или настройкой тестирования. X-Ray может помочь сузить обсуждение, когда речь идет о скрытых паяных соединениях.
На пилотном этапе вопрос становится более серьезным. Команда не просто проверяет работоспособность платы один раз. Он решает, готовы ли конструкция, процесс и план проверок для мелкосерийного или серийного производства.
Работающая пилотная доска полезна.
Работающая пилотная доска с доказательствами проверок гораздо полезнее, когда следующим решением будет выпуск продукции.
5. Когда была выполнена скрытая-доработка сустава
Переработка меняет вопрос проверки.
Если переделывается видимый разъем или большой пассивный компонент, во многих случаях визуального осмотра может быть достаточно. Но если BGA, QFN или аналогичный скрытый-компонент соединения был удален и заменен, проверка становится более чувствительной.
После доработки X-Ray может помочь оценить выравнивание, перемычки, пустоты, распределение припоя или другие скрытые проблемы, которые невозможно проверить извне.
Это не только проблема качества. Это также проблема отслеживания.
Если переработанная плата позже используется для проверки, полевых испытаний или одобрения потребителя, покупатель должен знать, представляет ли эта плата нормальный результат технологического процесса или отремонтированное состояние.
6. Когда плата выходит из строя FCT, и причина не очевидна
ПКТ может сказать вам, что плата не работает. Это не всегда говорит вам, почему.
Плата может выйти из строя из-за прошивки, программирования, неправильного значения компонента, проблемы с разъемом, проблемы с тестовым приспособлением, последовательности питания, паяного моста, открытого соединения или скрытого дефекта корпуса.
Если неисправность связана с компонентом со скрытыми паяными соединениями, X-Ray может стать частью пути-анализа неисправности.
Например, если процессорная плата-на базе BGA не загружается, X-Ray может помочь проверить наличие очевидных проблем с пайкой под BGA. Если микросхема питания QFN ведет себя нестабильно, X-Ray может помочь проверить состояние оголенной площадки и припоя.
Рентгеновский снимок-не должен быть первым ответом на каждый функциональный сбой. Но когда подозрительный компонент имеет скрытые соединения, это может сэкономить время по сравнению с догадками.
7. Когда от продукта ожидают более высокой надежности
Некоторые проекты PCBA несут больший риск, чем другие.
Промышленные платы управления, оборудование автоматизации, силовые-модули, устройства связи, автомобильная-электроника, медицинская вспомогательная электроника и продукты,-развертываемые в полевых условиях, зачастую требуют более строгого контроля, чем простой прототип с низким-риском.
Чем выше цена отказа, тем важнее понять, какие паяные соединения невозможно проверить визуально.
В этих проектах покупателям следует заранее решить, будет ли X-Ray использоваться для:
- первая проверка изделия
- выборочная проверка
- подтверждение пилотной сборки
- валидация процесса
- проверка переделки
- анализ отказов
- отчетность по-конкретным клиентам
Ответ не обязательно должен быть одинаковым для каждого юнита или каждой сборки. Но объем проверки должен быть продуманным.
8. Когда заказчику требуются доказательства проверки
Иногда рентген-Ray не запрашивается, поскольку его рекомендует партнер EMS. Он запрашивается, поскольку внутренняя группа качества покупателя, конечный заказчик, партнер по сертификации или требования к приложению запрашивают доказательства.
В таких случаях покупатель должен четко определить требования к документации.
Нужны ли клиенту рентгеновские-изображения?
Нужно ли в отчете показывать расположение конкретных компонентов?
Основывается ли контрольная выборка-или на отдельных--единицах?
Существуют ли критерии «пройдено/не пройдено» для пустот, соединения или выравнивания?
Кто рассматривает и утверждает пограничные случаи?
Если требуется отчетность, это следует обсудить до предложения. Рентгеновская проверка без четкого ожидания отчета может все равно оставить покупателя без необходимых доказательств.
Когда рентгеновский-контроль может не потребоваться
X-Ray полезен, но его не следует добавлять вслепую.
Простая сборка печатной платы с видимыми выводами в виде крыла-крыла чайки, компонентами со сквозными-отверстиями, низкой плотностью, отсутствием BGA или корпусов с нижними-разъемами и низким риском продукта может не требовать рентгеновского-контроля. Во многих таких случаях визуальный осмотр, AOI, базовые электрические проверки или FCT могут обеспечить достаточную уверенность на этапе проекта.
Больше проверок не означает автоматически лучше.
X-Ray увеличивает время процесса, стоимость, работу по интерпретации и иногда усложняет проверку. Он предоставляет полезные доказательства только тогда, когда покупатель знает, какой риск он пытается снизить.
Ключевой вопрос:
Все ли критические паяные соединения можно проверить обычными визуальными или оптическими методами?
Если ответ положительный, X-Ray может быть необязательным. Если ответ отрицательный, X-Ray заслуживает места в обсуждении стратегии проверки.
Как покупатели EMS должны определять сферу рентгеновского-излучения
Если необходим рентгеновский осмотр, покупателю не следует просто писать «Рентгеновский осмотр, если необходимо» в запросе предложения.
Это не область применения.
Лучший запрос должен определять:
- какие компоненты требуют X-Ray
- является ли проверка 100 %, выборочной-, только первой статьи или только анализом- отказов
- является ли целью проверка перемычек, пустот, распределения припоя, выравнивания или качества доработки
- требуются ли изображения или отчеты
- применяются ли критерии приемки,-определенные клиентом
- что произойдет, если устройство не пройдет проверку
- применима ли одна и та же область рентгеновского исследования-Ray на стадиях прототипа, пилотного проекта и производства
Эти сведения помогают партнеру EMS точно оценить стоимость и спланировать процесс проверки.
Расплывчатый запрос X-Ray может создать ту же проблему, что и расплывчатый запрос FCT: все согласны с тем, что тестирование необходимо, но никто точно не знает, какой результат будет принят.
Что спросить у партнера EMS о возможностях рентгеновского-луча?
Фраза «Доступен рентгеновский снимок» в списке возможностей не раскрывает всей картины.
Прежде чем добавлять X-Ray Inspection в проект PCBA, покупатели могут задать следующие вопросы:
- Рентгеновская проверка-выполняется собственными силами-или на аутсорсинге?
- Подходит ли система для размера платы и типа упаковки в этом исполнении?
- Достаточно ли двумерного рентгеновского-снимка, или для анализа отказов необходимы угловые изображения или анализ в стиле компьютерной томографии-?
- Какие компоненты будут проверены?
- Какие изображения или отчеты могут быть предоставлены?
- Кто рассматривает пограничные случаи?
- Как хранятся и отслеживаются результаты проверок?
- Какова процедура, если обнаружен дефект?
- Можно ли регулировать рентгеновский прицел между этапами прототипа, пилотного проекта и производства?
Эти вопросы делают дискуссию практической.
Цель не в том, чтобы требовать самое современное оборудование для каждой сборки. Цель состоит в том, чтобы подтвердить, что метод проверки соответствует риску.
Рентгеновский-контроль и точность цен
Рентгеновская проверка может повлиять на предложение и планирование поставок.
В случае появления пограничных результатов может потребоваться время на оборудование, программирование проверки, проверка оператором, хранение изображений, составление отчетов, инженерное заключение или дополнительная связь. Если требование добавляется после первой цитаты, объем проекта меняется.
Вот почему о X-Ray Inspection следует сообщать во время запроса предложений, когда это важно.
Для покупателей речь не идет о слишком ранней оплате дополнительного осмотра. Речь идет о том, чтобы цитата соответствовала реальным ожиданиям от сборки.
Расценка на PCBA, включающая только стандартный AOI, отличается от расценки, включающей BGA X-Ray, отчеты, проверку доработок и функциональную проверку. Количество досок может быть одинаковым, но процесс — нет.
Как X-Ray сочетается с AOI, ICT и FCT
X-Ray следует рассматривать как часть многоуровневой стратегии проверки и тестирования.
AOI проверяет видимое качество сборки.
ICT проверяет электрические условия-на уровне компонентов, если позволяет доступ для тестирования.
FCT проверяет поведение-специфического продукта в определенных условиях эксплуатации.
Рентгеновский снимок- помогает проверить скрытые паяные соединения и состояние внутренней пайки, которые другие методы могут не выявить.
Каждый метод снижает определенный вид риска. Плата, прошедшая FCT, все равно может иметь скрытую проблему с пайкой. Плата, которая соответствует требованиям AOI, все равно может иметь риск разрыва или перекрытия BGA. Плата, проходящая X-Ray, может по-прежнему не работать с прошивкой или функцией уровня продукта-.
Самый строгий план инспекций обычно не подразумевает «больше проверок повсюду».
Это правильный метод проверки для правильного риска.
Практический контрольный список: стоит ли просить о рентгеновском-осмотре?
Прежде чем отправлять запрос на предложение PCBA, покупатели EMS могут спросить:
- Использует ли плата BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP или другие корпуса с нижним-терминированием?
- Скрыты ли какие-либо критические паяные соединения от обычного визуального осмотра?
- Существуют ли термопрокладки или заземляющие площадки, влияющие на производительность?
- Плата имеет высокую плотность или мелкий шаг?
- Используется ли продукт в системах промышленного управления, энергетики, связи, автомобилестроении,-связанных или в приложениях,-чувствительных к надежности?
- Повлияет ли результат пилотного проекта на выпуск продукции?
- Был ли переработан какой-либо скрытый-компонент соединения?
- Не произошел ли сбой FCT на плате, основная причина которого, предположительно,-связана с пайкой?
- Требуются ли заказчику рентгеновские-снимки или отчеты о проверках?
- Являются ли пустоты, перемычки, выравнивание или распределение припоя частью критериев приемки?
- Должен ли X-Ray проводиться поэлементно-по-единично, на основе выборки-, только по первой статье или только по-анализу ошибок?
Если несколько ответов утвердительные, X-Ray следует обсудить заранее.
Что это значит для покупателей EMS
X-Ray Inspection не является роскошным дополнением-и не является универсальным требованием.
Это инструмент принятия решений.
Когда основной риск скрыт под пакетом компонентов, X-Ray может предоставить доказательства, которые AOI, визуальный осмотр, ICT или FCT не могут предоставить самостоятельно. Если в доске нет скрытого-суставного риска, X-Ray может увеличить стоимость, не улучшая следующее решение покупателя.
Это различие важно.
Хороший покупатель EMS должен запросить рентгеновский-контроль, если конструкция платы, комплектация компонентов, ожидаемая надежность, условия доработки, путь-анализа отказов или требования к документации клиента делают скрытую-совместную проверку значимой.
Плохой запрос:
«Пожалуйста, сделайте рентген-при необходимости».
Лучший запрос:
«Пожалуйста, выполните рентгеновский-контроль этих мест расположения BGA и QFN во время пилотной сборки и предоставьте изображения для проверки, если есть подозрения на проблемы с пустотами, перемычками или выравниванием».
Такая инструкция дает партнеру EMS реальную возможность проверки.
Заключение
Покупателям EMS следует обратиться за рентгеновским осмотром, если риски сборки печатной платы скрыты от обычного визуального осмотра.
Наиболее очевидными причинами являются BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP, компоненты с нижним-зажимом, скрытые паяные соединения, проверка прототипа или пилотного процесса, скрытые-доработки соединений, неясные функциональные сбои, приложения,-чувствительные к надежности, а также требования к документации клиента.
X-Ray не следует рассматривать как общий ярлык «более высокого качества». Оно должно быть привязано к конкретному вопросу проверки.
Для покупателей, готовящих проект PCBA со скрытыми-соединенными пакетами или требованиями к отчетам о проверках, STHL может рассмотреть требования сСборка печатной платыиТестирование и проверкаперспектива перед ценовым предложением или планированием производства. Отправьте свои файлы черезЗапросить ценуили свяжитесь с нами по адресуinfo@pcba-china.com
