Рентгеновский контроль качества паяных соединений для технологии монтажа на поверхность

1.

РЕНТГЕНОВСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ
МОНТАЖА НА ПОВЕРХНОСТЬ
Презентация по дисциплине:
«Технология производства
электронных средств»
Студентка каф. КИПР
Чернышева У.
.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
ПРОИЗВОДСТВА
Автоматическая оптическая
инспекция (АОИ)
Рентгеновский контроль
Электрический контроль
Организация
многоступенчатого
контроля
современных электронных модулей на печатных платах

3.

Рентгеновские контрольные
технологические установки
Для контроля качества внутренних слоев ПП и качества пайки некоторых
типов компонентов применяется анализ изображений, полученных с помощью
рентгеновских установок. Изображение внутренних слоев МПП и паяных
соединений шариковых выводов корпусов типа BGA, скрытых под днищем
микросхемы, может быть получено благодаря высокой проникающей
способности рентгеновских лучей и разной способности материалов
поглощать рентгеновские кванты. Проникающая способность излучения
зависит от его энергии, которая определяется напряжением на рентгеновской
трубке. Для пластика ПП достаточно напряжения в 30 кВ, для исследования
паяных контактов BGA компонента требуется напряжение 100 кВ. Опасности
для персонала такое излучение не представляет, поскольку оно полностью
поглощается достаточно тонкими металлическими защитными стенками.

4.

Рентгеновские контрольные
технологические установки
Рентгеновские лучи позволяют получать изображения с
разрешением от 0,5 до единиц микрон. Существуют определенные
сложности формирования увеличенного изображения объекта в
рентгеновских лучах, поскольку для них не существует линз и других
элементов обычной оптики. Основная задача лежит на алгоритмах
обработки изображения, конвертированного детектором квантов в
электрический сигнал. Достаточно хорошо с помощью рентгеновских
контрольных технологических установок
идентифицируются
дефекты пайки (непропаи и короткие замыкания), скрытые под
корпусами микросхем. С помощью рентгеновского контроля можно
обнаружить дефекты типа пустот внутри паяных соединений.
Широкое применение рентгеновский контроль нашел в производстве
МПП для обнаружения дефектов ширины внутренних проводящих
дорожек, расслоения диэлектрика и других. Однако установки весьма
дороги, для них характерны повышенные эксплуатационные расходы.

5.

Общие принципы рентгеновского контроля
Рис. 1 – Принципы рентгеновского контроля
Интенсивность излучения,
попадающего на детектор,
обратно пропорциональна
величине поглощения
рентгеновских лучей
контролируемым объектом.
Величина поглощения в свою
очередь прямо пропорциональна
толщине контролируемого объекта
и третьей степени атомного веса
материала, из которого изготовлен
объект.

6.

Комфортная детализация
контролируемого объекта достигается при
максимальном увеличении и получении
изображения под углом 25..70° . Но для
системы с неподвижным источником
излучения это является задачей
невыполнимой, т.к. автоматически
увеличивается расстояние до источника d,
и как следствие снижается увеличение.
Рис. 2 – Упрощенная схема системы
рентгеновского контроля с
неподвижным детектором

7.

Получение изображения под углом.
При такой схеме нет необходимости
поворачивать объект в вертикальной
плоскости, расстояние между ним и
источником рентгеновского излучения не
меняется (может оставаться
минимальным).
Рис. 3 – Упрощенная схема
системы рентгеновского
контроля с поворотным
детектором

8.

Рис.4 – Увеличенное количество
пустот в паяном соединении как
следствие некорректных режимов
оплавления
Рис.5 – Большое количество пустот в
паяном соединении в совокупности с
мелкими шариками припоя вблизи
теплоемкого компонента
Рис.6 – Недостаточное количество
припоя в паяном соединении

Рентгеновский контроль качества паяных соединений для технологии монтажа на поверхность

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.