Uvod
Ponudba za sestavljanje tiskanega vezja lahko vključuje vrstico za rentgenski pregled.
Za mnoge kupce EMS je prva reakcija poštena: "Ali to res potrebujemo ali je to samo še en strošek pregleda?"
Odgovor je odvisen od tega, kaj tabla skriva.
AOI lahko pregleda vidne pogoje montaže. Z vizualnim pregledom lahko pregledate izpostavljene spajkalne spoje, polarnost in postavitev komponent. FCT lahko potrdi definirano funkcionalno obnašanje. Toda nobena od teh metod ne more v celoti prikazati, kaj se dogaja pod paketom BGA, QFN, LGA, CSP, PoP ali drugim paketom s spodnjim-zaključkom.
Tu postane uporaben rentgenski pregled.
Kupci EMS bi morali zaprositi za rentgenski-inšpekcijski pregled, kadar je glavno tveganje kakovosti skrito pred običajnim vizualnim pregledom, zlasti pri komponentah z zaključkom BGA, QFN, LGA, spodnjim-zaključkom, skritimi spajkanimi spoji, preverjanjem pilotnega procesa, skritimi-predelavami spojev, nejasnimi funkcionalnimi napakami ali zahtevami dokumentacije strank.
Cilj ni dodati X-Ray vsaki zgradbi PCBA. Cilj je, da ga uporabimo, ko bodo rezultati inšpekcijskega pregleda pomagali kupcu pri boljši odločitvi glede proizvodnje, kakovosti ali izdaje.
Kaj lahko rentgenski-pregled dejansko pokaže
X-Ray Inspection je ne-destruktivna metoda pregledovanja, ki se uporablja za pregledovanje sestavljene plošče in telesa komponente. Pri sestavljanju tiskanih vezij se uporablja predvsem, kadar spajkalni spoji ali notranje spajkalne strukture niso jasno vidni od zunaj.
Pri praktičnem delu EMS lahko rentgenski pregled pomaga oceniti:
- BGA spajkalni spoji
- QFN, DFN ali LGA skrita območja spajkanja
- CSP, PoP ali druge komponente s spodnjim-zaključkom
- praznjenje spajke
- skriti spajkalni mostovi
- premalo spajkanja pod paketi
- velika neusklajenost
- možni indikatorji glave-v-blazini
- porazdelitev spajk po ponovnem-skritem spoju
- domnevne skrite napake med analizo napak
Preprost način razmišljanja o tem je naslednji:
AOI preveri, kakšna je plošča od zunaj.
X-Ray pomaga pregledati, kaj se skriva pod paketom.
Oboje je pomembno. Samo pregledajo različne plasti sklopa.
Česa rentgenski pregled ne dokaže
X-Ray je dragocen, vendar ni popoln preskusni načrt.
Ne potrjuje delovanja vdelane programske opreme. Ne dokazuje stabilnosti komunikacije. Ne preverja odziva senzorja, krmiljenja motorja, obnašanja pri polnjenju, trenutne porabe ali celotnega delovanja izdelka v določenih delovnih pogojih.
To je ozemlje FCT.
X-Ray tudi ne nadomešča AOI, ker so vidne napake še vedno pomembne. Plošča morda še vedno potrebuje AOI, da ujame napake polaritete, manjkajoče dele, nagrobne spomenike, vidne spajkalne mostičke ali zamik namestitve.
Prav tako ne nadomešča IKT, kjer je potrebna električna pokritost za prekinitve, kratke stike, vrednosti komponent ali stanja -vezja na ravni plošče.
X-Ray zapolnjuje določeno vrzel: skrita vidnost spajkalnega spoja.
Če je X-Ray zahtevan brez jasnega inšpekcijskega vprašanja, lahko poveča stroške in čas pregleda, ne da bi izboljšal naslednjo odločitev kupca.
Ko je treba predčasno zahtevati rentgenski pregled
O rentgenskem-inšpekcijskem pregledu je treba razpravljati pred ponudbo ali načrtovanjem proizvodnje, če plošča vključuje skrite-spojne pakete ali ko bodo dokazi inšpekcijskega pregleda vplivali na odločitve glede sprejetja, sprostitve ali-analize napak.
1. Ko plošča uporablja pakete BGA ali BGA s finim-naklonom
V večini pregledov ponudb EMS je BGA prva vrsta paketa, ki bi morala sprožiti vprašanje X-Ray.
Spajkalni spoji se nahajajo pod komponento, zato običajen vizualni pregled ne more neposredno potrditi, ali je vsaka krogla pravilno oblikovana. AOI lahko potrdi poravnavo namestitve od zunaj, vendar ne more v celoti oceniti spajkanih spojev pod paketom.
Za sklop BGA in BGA z majhnim-naklonom lahko X-Ray pomaga prepoznati premostitev, nenormalno praznjenje, veliko neusklajenost, težave z zrušitvijo kroglice ali vizualne indikatorje, ki lahko kažejo na šibko tvorbo spajke.
To ne pomeni, da vsaka plošča BGA samodejno potrebuje enak obseg X-Ray. Nekateri projekti bodo morda potrebovali vzorčni pregled. Drugi bodo morda potrebovali prvi-pregled članka, potrditev pilotne gradnje ali-in-inšpekcijo posameznih enot izbranih komponent.
Če pa plošča uporablja pakete BGA ali FBGA, se morajo kupci o obsegu X-Ray pogovoriti v fazi RFQ. Če čakate na sestavljanje, lahko pride do pozne inšpekcijske vrzeli.
2. Ko načrt uporablja komponente QFN, DFN, LGA, CSP ali PoP
BGA ni edini razlog za razmišljanje o X-Ray.
QFN, DFN, LGA, CSP, PoP in drugi paketi s spodnjim-zaključkom lahko prav tako skrijejo pomembne pogoje spajkanja. Ti paketi so pogosti v kompaktni potrošniški elektroniki, industrijskih modulih, komunikacijskih ploščah,-zasnovah, povezanih z napajanjem, in mešanih-tehnoloških sklopih PCB.
QFN je morda videti sprejemljiv od zunaj, vendar ima toplotna blazinica ali skrito spajkalno območje lahko še vedno praznine, slabo vlaženje ali neenakomerno porazdelitev spajkanja. V nekaterih aplikacijah lahko to vpliva na prenos toplote, ozemljitev, celovitost signala ali dolgoročno-zanesljivost.
Kupec ne bi smel vprašati samo: "Ali je ploščo mogoče sestaviti?"
Boljše vprašanje je: "Ali je mogoče kritične spajkalne spoje dovolj dobro pregledati, da podprejo naslednjo odločitev?"
3. Ko AOI vidi umestitev, ne pa tudi dejanskega tveganja
AOI je uporaben, vendar je še vedno vizualni pregled.
Ujame lahko manjkajoče dele, napake polaritete, zamik komponent, nagrobnike, vidne spajkalne mostičke in številne druge težave pri sestavljanju. Toda AOI ne more pregledati spajkalnih spojev, skritih pod paketi.
Zato AOI in X-Ray ne bi smeli obravnavati kot konkurenčni metodi.
AOI sprašuje: ali je vidni sklop videti pravilen?
X-Ray sprašuje: kaj se dogaja pod paketom ali znotraj skritega območja spajkanja?
To je ena najpogostejših napak kupcev: predpostavka čistega rezultata AOI pomeni, da so sprejemljivi tudi skriti spoji.
Morda je res. Vendar AOI tega ne more dokazati.
4. Kdaj bodo rezultati prototipa ali pilota odločili o naslednji gradnji
Pregled z rentgenskimi žarki je lahko še posebej koristen med izgradnjo prototipa in pilota.
Na stopnji prototipa bo kupec morda moral razumeti, ali težava izvira iz oblikovanja, sestavljanja, šablone, profila za preoblikovanje, izbire paketa, ravnanja s komponentami ali preskusne nastavitve. X-Ray lahko pomaga zožiti razpravo, ko gre za skrite spajkalne spoje.
Na pilotni stopnji postane vprašanje resnejše. Ekipa ne preverja le, ali lahko tabla enkrat deluje. Odloča se, ali so načrt, proces in inšpekcijski načrt pripravljeni za-majhnoserijsko ali serijsko proizvodnjo.
Delujoča pilotna plošča je v pomoč.
Delujoča pilotna plošča z inšpekcijskimi dokazi je veliko bolj uporabna, ko je naslednja odločitev sprostitev v proizvodnjo.
5. Ko je bila izvedena skrita-predelava spoja
Predelava spremeni inšpekcijsko vprašanje.
Če se vidni konektor ali velika pasivna komponenta predela, je lahko vizualni pregled v mnogih primerih dovolj. Toda če je bila BGA, QFN ali podobna skrita-komponenta spoja odstranjena in zamenjana, pregled postane bolj občutljiv.
Po predelavi lahko X-Ray pomaga oceniti poravnavo, premostitev, praznine, porazdelitev spajkanja ali druge skrite težave, ki jih ni mogoče pregledati od zunaj.
To ni le vprašanje kakovosti. To je tudi vprašanje sledljivosti.
Če se predelana plošča pozneje uporabi za validacijo, terensko testiranje ali odobritev kupca, mora kupec vedeti, ali ta enota predstavlja običajni rezultat procesa ali popravljeno stanje.
6. Ko plošča ne uspe FCT in vzrok ni očiten
FCT vam lahko pove, da tabla ne deluje. Ne pove vedno, zakaj.
Plošča lahko odpove zaradi vdelane programske opreme, programiranja, napačne vrednosti komponente, težave s konektorjem, težave s preskusnim vpenjalom, zaporedja napajanja, spajkalnega mostu, odprtega spoja ali skrite napake paketa.
Če okvara vključuje komponento s skritimi spajkanimi spoji, lahko X-Ray postane del-poti analize napake.
Na primer, če se procesorska plošča, ki temelji na BGA-, ne zažene, lahko X-Ray pomaga preveriti, ali so pod BGA očitne težave s spajkami. Če se napajalni IC QFN obnaša nedosledno, lahko X-Ray pomaga pregledati stanje izpostavljene ploščice in spajke.
X-Ray ne bi smel biti prvi odgovor na vsako funkcionalno napako. Ko pa ima sumljiva komponenta skrite sklepe, lahko prihrani čas v primerjavi z ugibanjem.
7. Ko ima izdelek višja pričakovanja glede zanesljivosti
Nekateri projekti PCBA nosijo več tveganja kot drugi.
Industrijske nadzorne plošče, oprema za avtomatizacijo, moduli-povezani z napajanjem, komunikacijske naprave, elektronika-povezana z avtomobili, elektronika za medicinsko podporo in izdelki-za uporabo na terenu pogosto potrebujejo več discipline inšpekcijskih pregledov kot preprost prototip-z nizkim{3}}tveganjem.
Višji kot so stroški okvare, bolj pomembno postane razumevanje, katerih spajkalnih spojev ni mogoče vizualno pregledati.
Za te projekte bi se morali kupci zgodaj odločiti, ali bodo X-Ray uporabili za:
- pregled prvega artikla
- vzorčni pregled
- potrditev pilotne gradnje
- preverjanje procesov
- preverjanje predelave
- analiza napak
- poročanje-o posameznih strankah
Ni nujno, da je odgovor enak za vsako enoto ali vsako zgradbo. Toda obseg pregleda mora biti premišljen.
8. Ko stranka zahteva dokazila o pregledu
Včasih X-Ray ni zahtevan, ker ga priporoča partner EMS. Zahteva se, ker kupčeva notranja skupina za kakovost, končna stranka, certifikacijski partner ali zahteva za uporabo zahteva dokazila.
V teh primerih mora kupec jasno opredeliti zahtevo po dokumentaciji.
Ali stranka potrebuje rentgenske-slike?
Ali mora poročilo prikazati določene lokacije komponent?
Ali inšpekcijski vzorec-temelji ali-enota-po enoti?
Ali obstajajo merila za sprejem/neuspeh za praznjenje, premostitev ali poravnavo?
Kdo pregleda in odobri mejne primere?
Če je poročanje potrebno, je treba o tem razpravljati pred ponudbo. X-rentgenski pregled brez jasnega pričakovanega poročanja lahko kupca še vedno pusti brez dokazov, ki jih potrebuje.
Ko rentgenski pregled morda ni potreben
X-Ray je dragocen, vendar ga ne bi smeli dodati na slepo.
Preprost sklop tiskanega vezja z vidnimi vodi-galebjih kril, komponentami skozi-luknje, nizko gostoto, brez BGA ali spodnjih-končnih ohišij in majhnim tveganjem za izdelek morda ne bo potreben rentgenski-pregled. V mnogih takih primerih lahko vizualni pregled, AOI, osnovni električni pregledi ali FCT zagotovijo dovolj zaupanja za fazo projekta.
Več pregledov ni samodejno boljše.
X-Ray poveča čas postopka, stroške, tolmačenje in včasih kompleksnost pregleda. Zagotavlja uporabne dokaze le, če kupec ve, kakšno tveganje poskuša zmanjšati.
Ključno vprašanje je:
Ali je vse kritične spajkalne spoje mogoče pregledati z običajnimi vizualnimi ali optičnimi metodami?
Če je odgovor pritrdilen, je X-Ray morda neobvezen. Če je odgovor ne, si X-Ray zasluži mesto v razpravi o inšpekcijski strategiji.
Kako naj kupci EMS opredelijo obseg rentgenskih-žarkov
Če je potreben rentgenski pregled, kupec v RFQ ne bi smel preprosto napisati "rentgenski pregled po potrebi".
To ni obseg.
Boljša zahteva mora opredeliti:
- katere komponente potrebujejo X-Ray
- ne glede na to, ali je pregled 100-odstoten,-na podlagi vzorca, samo prvi članek ali samo-analiza napak
- ne glede na to, ali je cilj preveriti premostitev, praznjenje, porazdelitev spajkanja, poravnavo ali kakovost predelave
- ali so potrebne slike ali poročila
- ali veljajo merila sprejemljivosti,-ki jih določi stranka
- kaj bi se moralo zgoditi, če enota ne opravi pregleda
- ali se isti obseg X{0}}Ray uporablja v prototipni, pilotni in proizvodni fazi
Te podrobnosti pomagajo partnerju EMS pri natančni ponudbi in načrtovanju toka pregleda.
Nejasna zahteva za X-Ray lahko povzroči enako težavo kot nejasna zahteva FCT: vsi se strinjajo, da je testiranje potrebno, vendar nihče ne ve natančno, kateri rezultat bo sprejet.
Kaj vprašati svojega partnerja za nujno medicinsko pomoč o zmogljivosti rentgenskih-žarkov
Besedna zveza »X-Ray na voljo« na seznamu zmogljivosti ne pove vsega.
Pred dodajanjem X{0}}Ray Inspection projektu PCBA lahko kupci vprašajo:
- Ali se rentgenski-pregled izvaja-hišno ali zunanji izvajalec?
- Ali je sistem primeren za velikost plošče in vrste paketov v tej zasnovi?
- Ali je 2D rentgen-zadost ali je za analizo okvar potrebna slika pod kotom ali CT-analiza?
- Katere komponente bodo pregledane?
- Katere slike ali poročila je mogoče zagotoviti?
- Kdo pregleda mejne primere?
- Kako se rezultati inšpekcijskih pregledov hranijo in sledijo?
- Kakšen je postopek, če se odkrije napaka?
- Ali je obseg X-Ray mogoče prilagoditi med prototipom, pilotno in proizvodno fazo?
Ta vprašanja ohranjajo razpravo praktično.
Cilj ni zahtevati najnaprednejšo opremo za vsako gradnjo. Cilj je potrditi, da metoda pregleda ustreza tveganju.
R-rentgenski pregled in natančnost ponudbe
X-rentgenski pregled lahko vpliva na ponudbo in načrtovanje dostave.
Če se pojavijo mejni rezultati, bo morda potreben čas opreme, programiranje pregledov, pregled operaterja, shranjevanje slik, poročanje, inženirska presoja ali dodatna komunikacija. Če je zahteva dodana za prvo ponudbo, se spremeni obseg projekta.
Zato je treba rentgenski pregled razkriti med RFQ, ko je pomemben.
Za kupce ne gre za prezgodaj plačilo dodatnega pregleda. Gre za zagotavljanje, da se ponudba ujema z resničnimi pričakovanji gradnje.
Ponudba PCBA, ki vključuje samo standardni AOI, ni enaka ponudbi, ki vključuje BGA X-Ray, poročanje, pregled predelave in funkcionalno validacijo. Količina plošče je lahko enaka, postopek pa ne.
Kako se X-Ray ujema z AOI, ICT in FCT
X-Ray je treba obravnavati kot en del strategije večplastnega pregleda in testiranja.
AOI preverja vidno kakovost montaže.
IKT preverja električne pogoje-na ravni komponente, kjer to omogoča preizkusni dostop.
FCT preverja-specifično obnašanje izdelka v določenih pogojih delovanja.
X-Ray pomaga pregledati skrite spajkalne spoje in stanje notranjih spajk, ki jih druge metode morda ne bodo pokazale.
Vsaka metoda zmanjša drugačno vrsto tveganja. Plošča, ki prestane FCT, ima morda še vedno skrito težavo s spajkanjem. Plošča, ki prestane AOI, ima lahko še vedno tveganje za razveljavitev ali premostitev BGA. Plošča, ki prestane X-Ray, morda še vedno ne deluje vdelano programsko opremo ali funkcijo-na ravni izdelka.
Najmočnejši inšpekcijski načrt običajno ni "več testiranja povsod."
To je prava inšpekcijska metoda za pravo tveganje.
Praktični kontrolni seznam: Ali bi morali zahtevati rentgenski-pregled?
Preden pošljejo PCBA RFQ, lahko kupci EMS vprašajo:
- Ali plošča uporablja pakete BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP ali druge pakete s spodnjim-zaključkom?
- Ali so morebitni kritični spajkalni spoji skriti pred običajnim vizualnim pregledom?
- Ali obstajajo termične ali ozemljitvene blazinice, ki vplivajo na delovanje?
- Ali je plošča visoke gostote ali drobnega koraka?
- Ali se izdelek uporablja v aplikacijah, ki so-povezane z industrijskim krmiljenjem, napajanjem, komunikacijo,-avtomobilizacijo ali-zanesljivostjo?
- Bo rezultat pilota vplival na izdajo proizvodnje?
- Ali je bila kakšna skrita-komponenta sklepa predelana?
- Je plošča odpovedala FCT zaradi domnevnega vzroka,-povezanega s spajkanjem?
- Ali stranka potrebuje rentgenske-slike ali poročila o pregledu?
- Ali so praznjenje, premostitev, poravnava ali porazdelitev spajkanja del meril sprejemljivosti?
- Ali naj X-Ray temelji-na-enoti, na vzorcu-, samo na prvem članku ali samo na-analizi napak?
Če je več odgovorov pritrdilnih, je treba zgodaj razpravljati o rentgenskih žarkih.
Kaj to pomeni za kupce EMS
Rentgenski-pregled ni luksuzni dodatek-in ni univerzalna zahteva.
Je orodje za odločanje.
Ko je glavno tveganje skrito pod paketom komponent, lahko X-Ray zagotovi dokaze, ki jih AOI, vizualni pregled, ICT ali FCT ne morejo zagotoviti sami. Ko plošča nima skritega-skupnega tveganja, lahko X-Ray poveča stroške, ne da bi izboljšal naslednjo odločitev kupca.
Ta razlika je pomembna.
Dober kupec EMS bi moral zaprositi za rentgenski pregled, kadar je zasnova plošče, paket komponent, pričakovana zanesljivost, stanje predelave, pot-analize okvar ali zahteve po dokumentaciji stranke smiselni skriti-skupni pregled.
Slaba zahteva je:
"Po potrebi naredite rentgensko slikanje."
Boljša zahteva je:
"Prosimo, izvedite rentgenski pregled na teh lokacijah BGA in QFN med pilotno gradnjo in zagotovite slike za pregled, če obstaja sum na težave z prazninami, premostitvijo ali poravnavo."
Takšna navodila dajejo partnerju EMS pravi inšpekcijski obseg.
Zaključek
Kupci EMS bi morali zaprositi za rentgenski pregled, kadar so tveganja pri sestavljanju tiskanega vezja skrita običajnemu vizualnemu pregledu.
Najbolj jasni sprožilci so BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP, komponente s spodnjim-zaključkom, skriti spajkalni spoji, validacija prototipa ali pilotnega procesa, skrite-predelave spoja, nejasne funkcionalne okvare, zanesljivost-občutljive aplikacije in zahteve glede dokumentacije strank.
X-Ray ne bi smeli obravnavati kot splošno oznako »boljša kakovost«. Biti mora vezan na določeno inšpekcijsko vprašanje.
Za kupce, ki pripravljajo projekt PCBA s skritimi-skupnimi paketi ali potrebami po poročanju o pregledu, lahko STHL pregleda zahtevo priPCB sklopinTestiranje in pregledperspektivo pred ponudbo ali načrtovanjem proizvodnje. Pošljite svoje datoteke prekZahtevajte ponudboali nas kontaktirajte nainfo@pcba-china.com
