Zavedení
Nabídka montáže desky plošných spojů může obsahovat řádek pro kontrolu X-Ray Inspection.
Pro mnoho kupujících EMS je první reakce spravedlivá: "Potřebujeme to skutečně, nebo jsou to jen další náklady na kontrolu?"
Odpověď závisí na tom, co deska skrývá.
AOI může kontrolovat viditelné montážní podmínky. Vizuální kontrola může zkontrolovat odkryté pájené spoje, polaritu a umístění součástek. FCT může potvrdit definované funkční chování. Žádná z těchto metod však nedokáže plně ukázat, co se děje pod balíčkem BGA, QFN, LGA, CSP, PoP nebo jiným spodním-ukončeným balíčkem.
V tom se X-Ray Inspection stává užitečným.
Kupující EMS by měli požádat o rentgenovou kontrolu, když je hlavní riziko kvality skryto běžné vizuální kontrole, zejména u BGA, QFN, LGA, spodní-ukončené součásti, skryté pájené spoje, pilotní ověření procesu, skryté{2}}přepracování spojů, nejasné funkční poruchy nebo požadavky na dokumentaci zákazníka.
Cílem není přidat X-Ray do každé sestavy PCBA. Cílem je použít jej, když výsledek kontroly pomůže kupujícímu učinit lepší rozhodnutí o výrobě, kvalitě nebo uvolnění.
Co může X-Ray kontrola skutečně ukázat
X-Rentgenová kontrola je nedestruktivní metoda kontroly{1}} používaná k prohlédnutí sestavené desky a těla součásti. Při montáži DPS se používá hlavně tehdy, když pájené spoje nebo vnitřní pájené struktury nejsou zvenčí zřetelně vidět.
V praktické práci EMS může X-Ray Inspection pomoci posoudit:
- Pájené spoje BGA
- Skryté oblasti pájení QFN, DFN nebo LGA
- CSP, PoP nebo jiné spodní{0}}ukončené komponenty
- vyprázdnění pájky
- skryté pájecí můstky
- nedostatečná pájka pod obaly
- hrubá nesouosost
- možné indikátory-v{1}}polštáři
- distribuce pájky po skrytém{0}}přepracování spoje
- podezření na skryté vady při analýze poruch
Jednoduchý způsob, jak o tom přemýšlet, je tento:
AOI kontroluje, jak deska vypadá zvenčí.
X-Ray pomáhá prozkoumat, co se skrývá pod balíčkem.
Na obojím záleží. Jen kontrolují různé vrstvy sestavy.
Co neprokázala rentgenová kontrola
X-Ray je cenný, ale není to úplný testovací plán.
Nepotvrzuje chování firmwaru. Neprokazuje stabilitu komunikace. Neověřuje odezvu senzoru, ovládání motoru, chování při nabíjení, spotřebu proudu nebo plnou funkci produktu za definovaných provozních podmínek.
To je území FCT.
X-Ray také nenahrazuje AOI, protože na viditelných vadách stále záleží. Deska může stále potřebovat AOI k zachycení chyb polarity, chybějících částí, náhrobků, viditelných pájecích můstků nebo odsazení umístění.
Nenahrazuje ani ICT, kde je potřeba elektrické pokrytí pro přerušení, zkraty, hodnoty součástek nebo obvody na úrovni desky-.
X-Ray vyplňuje specifickou mezeru: viditelnost skrytého pájeného spoje.
Pokud je X-Ray požadován bez jasné kontrolní otázky, může to zvýšit náklady a čas na kontrolu, aniž by se zlepšilo další rozhodnutí kupujícího.
Kdy je třeba včas požádat o rentgenovou kontrolu
-Rentgenová kontrola by měla být prodiskutována před cenovou nabídkou nebo plánováním výroby, když rada obsahuje skryté-součásti společných balíků nebo když důkazy z kontroly ovlivní rozhodnutí o přijetí, uvolnění nebo selhání-analýzy.
1. Když deska používá balíčky BGA nebo Fine{1}}Pitch BGA
Ve většině recenzí EMS je BGA prvním typem balíčku, který by měl spustit otázku X-Ray.
Pájené spoje jsou umístěny pod součástkou, takže běžná vizuální kontrola nemůže přímo potvrdit, zda se každá kulička vytvořila správně. AOI může potvrdit zarovnání umístění zvenčí, ale nemůže plně vyhodnotit pájené spoje pod obalem.
U sestavy BGA a jemného -rozteče BGA může X-Ray pomoci identifikovat přemostění, abnormální dutinování, velké nesouososti, problémy se zborcením koule nebo vizuální indikátory, které mohou ukazovat na slabou tvorbu pájky.
To neznamená, že každá BGA deska automaticky potřebuje stejný X{0}}rozsah X-ray. Některé projekty mohou vyžadovat kontrolu vzorku. Ostatní mohou potřebovat nejprve-kontrolu článku, potvrzení pilotního sestavení nebo kontrolu jednotek-po-jednotce vybraných komponent.
Pokud však deska používá balíčky BGA nebo FBGA, měli by kupující prodiskutovat rozsah X-paprsků během fáze RFQ. Čekání až po montáži může způsobit pozdní kontrolní mezeru.
2. Když návrh používá komponenty QFN, DFN, LGA, CSP nebo PoP
BGA není jediným důvodem, proč uvažovat o X{0}}ray.
Balíčky QFN, DFN, LGA, CSP, PoP a další spodní{0}}ukončené balíčky mohou také skrýt důležité podmínky pájení. Tyto obaly jsou běžné v kompaktní spotřební elektronice, průmyslových modulech, komunikačních deskách, návrzích souvisejících s napájením a -kombinovanou technologií PCB.
QFN může zvenku vypadat přijatelně, ale tepelná podložka nebo skrytá oblast pájky mohou mít stále dutinu, špatné smáčení nebo nerovnoměrné rozložení pájky. V některých aplikacích to může ovlivnit přenos tepla, uzemnění, integritu signálu nebo dlouhodobou- spolehlivost.
Kupující by se neměl ptát pouze: "Lze desku sestavit?"
Lepší otázka zní: "Mohou být kritické pájené spoje zkontrolovány dostatečně dobře, aby podpořily další rozhodnutí?"
3. Když AOI vidí umístění, ale ne skutečné riziko
AOI je užitečná, ale stále je to vizuální kontrola.
Dokáže zachytit chybějící díly, chyby polarity, posun součástek, náhrobky, viditelné pájecí můstky a mnoho dalších problémů s montáží. Ale AOI nemůže kontrolovat pájené spoje skryté pod obaly.
Proto by AOI a X{0}}Ray neměly být považovány za konkurenční metody.
AOI se ptá: vypadá viditelná sestava správně?
X-Ray se ptá: co se děje pod obalem nebo uvnitř skryté oblasti pájení?
Toto je jedna z nejčastějších chyb kupujících: za předpokladu čistého výsledku AOI jsou přijatelné i skryté spoje.
Může to být pravda. Ale AOI to nemůže dokázat.
4. Kdy výsledky prototypu nebo pilota rozhodnou o dalším sestavení
X-Ray Inspection může být zvláště užitečná během prototypů a pilotních sestav.
Ve fázi prototypu může kupující potřebovat pochopit, zda problém pochází z návrhu, sestavy, šablony, profilu přetavení, výběru balení, manipulace se součástmi nebo nastavení testu. X-Ray může pomoci zúžit tuto diskusi, když se jedná o skryté pájené spoje.
V pilotní fázi se otázka stává vážnější. Tým nejen kontroluje, zda může deska jednou fungovat. Rozhoduje o tom, zda návrh, proces a plán kontrol jsou připraveny pro maloobjemovou nebo sériovou výrobu.
Užitečná je funkční pilotní deska.
Funkční pilotní deska s kontrolními důkazy je mnohem užitečnější, když je dalším rozhodnutím uvolnění výroby.
5. Po provedení skrytého{1}}přepracování spoje
Přepracování mění kontrolní otázku.
Pokud se přepracuje viditelný konektor nebo velká pasivní součást, může v mnoha případech stačit vizuální kontrola. Pokud však byla odstraněna a nahrazena součást BGA, QFN nebo podobná skrytá-komponenta kloubu, kontrola bude citlivější.
Po přepracování může X-Ray pomoci posoudit zarovnání, přemostění, dutinování, distribuci pájky nebo jiné skryté problémy, které nelze zkontrolovat zvenčí.
Nejde jen o problém kvality. Je to také otázka sledovatelnosti.
Pokud se přepracovaná deska později použije pro ověření, testování v terénu nebo schválení zákazníkem, kupující by měl vědět, zda tato jednotka představuje normální procesní výstup nebo opravený stav.
6. Když deska selže FCT a příčina není zřejmá
FCT vám může říct, že deska nefunguje. Ne vždy vám řekne proč.
Deska může selhat z důvodu firmwaru, programování, nesprávné hodnoty součástky, problému s konektorem, problému s testovacím zařízením, sekvenčního napájení, pájecího můstku, otevřeného spoje nebo skryté vady obalu.
Pokud se porucha týká součásti se skrytými pájenými spoji, může se X-Ray stát součástí-analýzy poruchy.
Pokud se například nepodaří zavést procesorovou desku založenou na BGA-, může X-Ray pomoci zkontrolovat, zda nejsou zjevné problémy s pájeným spojem pod BGA. Pokud se QFN napájení IC chová nekonzistentně, X-Ray může pomoci zkontrolovat odkrytou destičku a stav pájky.
X-Ray by neměl být první odpovědí na každé funkční selhání. Ale když má podezřelá součást skryté spoje, může to ušetřit čas ve srovnání s hádáním.
7. Když má produkt vyšší očekávání spolehlivosti
Některé projekty PCBA nesou větší riziko než jiné.
Průmyslové řídicí desky, automatizační zařízení, moduly-související s napájením, komunikační zařízení, elektronika-související s automobilovým průmyslem, elektronika pro lékařskou podporu a produkty-nasazené v terénu často vyžadují více kontrolní disciplíny než jednoduchý prototyp s nízkým-rizikem.
Čím vyšší jsou náklady na selhání, tím důležitější je pochopit, které pájené spoje nelze vizuálně zkontrolovat.
U těchto projektů by se kupující měli včas rozhodnout, zda bude X{0}}Ray použit pro:
- první kontrola článku
- kontrola vzorku
- potvrzení pilotního sestavení
- validace procesu
- ověření přepracování
- analýza selhání
- přehledy pro konkrétní-zákazníky
Odpověď nemusí být stejná pro každou jednotku nebo každou stavbu. Rozsah kontroly by však měl být záměrný.
8. Když zákazník požaduje důkazy o kontrole
Někdy X-Ray není požadován, protože to doporučuje partner EMS. Je požadováno, protože interní tým kvality kupujícího, koncový zákazník, certifikační partner nebo požadavek aplikace požaduje důkazy.
V těchto případech by měl kupující jasně definovat požadavek na dokumentaci.
Potřebuje zákazník snímky X-Ray?
Musí sestava zobrazovat konkrétní umístění komponent?
Je kontrolní vzorek-založen nebo jednotka-po-jednotce?
Existují kritéria vyhovění/neúspěchu pro zrušení, přemostění nebo zarovnání?
Kdo posuzuje a schvaluje hraniční případy?
Pokud je požadováno hlášení, mělo by být projednáno před cenovou nabídkou. Rentgenová kontrola bez jasného očekávání může přesto nechat kupujícího bez důkazů, které potřebuje.
Když R-kontrola nemusí být nutná
X-Ray je cenný, ale nemělo by se přidávat slepě.
Jednoduchá sestava desky plošných spojů s viditelnými vývody-rackových křídel, průchozími{1}}díly s otvory, nízkou hustotou, bez BGA nebo spodní{2}}koncovky a nízkým rizikem produktu nemusí vyžadovat rentgenovou kontrolu. V mnoha takových případech může vizuální kontrola, AOI, základní elektrické kontroly nebo FCT poskytnout dostatečnou jistotu pro fázi projektu.
Více kontrol není automaticky lepší.
X-Ray zvyšuje procesní čas, náklady, interpretační práci a někdy i složitost kontroly. Poskytuje užitečné důkazy pouze tehdy, když kupující ví, jaké riziko se snaží snížit.
Klíčová otázka zní:
Jsou všechny kritické pájené spoje kontrolovatelné běžnými vizuálními nebo optickými metodami?
Pokud je odpověď ano, X-Ray může být volitelný. Pokud je odpověď ne, X-Ray si zaslouží místo v diskuzi o strategii inspekce.
Jak by měli kupující EMS definovat rozsah X-Ray
Je-li nutná kontrola rentgenovým zářením, kupující by neměl do nabídky RFQ jednoduše napsat „X-v případě potřeby rentgenové záření“.
To není rozsah.
Lepší požadavek by měl definovat:
- které komponenty vyžadují rentgenové-paprsky
- zda je inspekce 100%, -založená na vzorku, pouze první článek nebo pouze{2}}analýza selhání
- zda je cílem zkontrolovat kvalitu přemostění, dutin, distribuci pájky, vyrovnání nebo přepracování
- zda jsou vyžadovány obrázky nebo zprávy
- zda platí kritéria přijetí definovaná zákazníkem-
- co by se mělo stát, pokud jednotka neprojde kontrolou
- zda stejný rozsah X{0}}paprsků platí v prototypové, pilotní a výrobní fázi
Tyto podrobnosti pomáhají partnerovi EMS přesně citovat a plánovat tok kontroly.
Vágní požadavek X{0}}Ray může způsobit stejný problém jako vágní požadavek FCT: všichni souhlasí, že je potřeba testování, ale nikdo přesně neví, jaký výsledek bude přijat.
Na co se zeptat svého partnera EMS ohledně X-Ray Capability
Fráze „X-Ray available“ na seznamu schopností nevypráví celý příběh.
Před přidáním X-Ray Inspection do projektu PCBA se kupující mohou zeptat:
- Provádí se rentgenová inspekce-u nás doma nebo externě?
- Je systém vhodný pro velikost desky a typy balení v tomto provedení?
- Je dostatečné 2D X-paprskové záření, nebo je pro analýzu selhání potřeba úhlové zobrazení či analýza ve stylu CT-?
- Které komponenty budou kontrolovány?
- Jaké obrázky nebo zprávy lze poskytnout?
- Kdo posuzuje hraniční případy?
- Jak se ukládají a sledují výsledky kontrol?
- Jaký je postup v případě zjištění závady?
- Lze rozsah X{0}}Ray upravit mezi prototypovou, pilotní a produkční fází?
Tyto otázky udržují diskusi praktickou.
Cílem není vyžadovat nejpokročilejší vybavení pro každou stavbu. Cílem je potvrdit, že metoda kontroly odpovídá riziku.
Rentgenová kontrola a přesnost cenové nabídky
X-Ray Inspection může ovlivnit nabídku a plánování dodávek.
Pokud se objeví hraniční výsledky, může to vyžadovat čas zařízení, programování inspekce, kontrolu operátora, ukládání snímků, hlášení, technické posouzení nebo další komunikaci. Pokud je požadavek přidán za první nabídku, změní se rozsah projektu.
To je důvod, proč by X-Ray Inspection měla být zveřejněna během RFQ, když je to důležité.
Pro kupující to není o příliš brzkém placení extra kontroly. Jde o to zajistit, aby nabídka odpovídala skutečnému očekávání sestavení.
Nabídka PCBA, která zahrnuje pouze standardní AOI, není stejná jako nabídka, která zahrnuje BGA X-Ray, hlášení, kontrolu přepracování a funkční ověření. Množství desky může být stejné, ale proces není.
Jak se X{0}}Ray hodí k AOI, ICT a FCT
S X-paprskem by se mělo zacházet jako s jednou částí vrstvené strategie inspekce a testování.
AOI kontroluje viditelnou kvalitu sestavy.
ICT kontroluje-elektrický stav na úrovni součástí tam, kde to testovací přístup umožňuje.
FCT kontroluje-specifické chování produktu za definovaných provozních podmínek.
X-Ray pomáhá kontrolovat skryté pájené spoje a vnitřní podmínky pájení, které jiné metody nemusí zobrazit.
Každá metoda snižuje jiný druh rizika. Deska, která projde FCT, může mít stále skrytý problém s pájkou. Deska, která projde AOI, může mít stále riziko zrušení nebo přemostění BGA. Deska, která projde X-Ray, může stále selhat funkce firmwaru nebo{4}}úrovně produktu.
Nejsilnější plán inspekcí obvykle není „více testování všude“.
Je to správná metoda kontroly pro správné riziko.
Praktický kontrolní seznam: Měli byste požádat o R-kontrolu?
Před odesláním PCBA RFQ se mohou kupující EMS zeptat:
- Používá deska BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP nebo jiné spodní-ukončené balíčky?
- Jsou nějaké kritické pájené spoje skryty běžné vizuální kontrole?
- Existují tepelné podložky nebo zemnicí podložky, které ovlivňují výkon?
- Má deska vysokou hustotu nebo jemnou rozteč?
- Používá se produkt v průmyslovém řízení, napájení, komunikaci, automobilovém{0}}aplikacích nebo aplikacích citlivých na spolehlivost-?
- Ovlivní výsledek pilotního projektu uvedení do výroby?
- Byla přepracována nějaká skrytá-komponenta kloubu?
- Selhala deska FCT s podezřelou základní příčinou-související s pájkou?
- Vyžaduje zákazník rentgenové snímky nebo inspekční zprávy?
- Jsou dutinky, přemostění, zarovnání nebo distribuce pájky součástí akceptačních kritérií?
- Měl by být X-Ray založen na jednotce-po-jednotce, na vzorku-pouze první článek nebo pouze na-analýze selhání?
Pokud je několik odpovědí ano, měl by být X-Ray prodiskutován včas.
Co to znamená pro kupující EMS
X-Ray Inspection není luxusní doplněk-a není univerzálním požadavkem.
Je to nástroj rozhodování.
Pokud je hlavní riziko skryto pod balíkem komponent, může X{0}}Ray poskytnout důkaz, který AOI, vizuální kontrola, ICT nebo FCT nemohou poskytnout samy o sobě. Pokud deska nemá žádné skryté-společné riziko, může X-Ray zvýšit náklady, aniž by zlepšil kupujícího další rozhodnutí.
To rozlišení je důležité.
Dobrý kupující EMS by měl požádat o rentgenovou kontrolu, když návrh desky, balíček součástí, očekávání spolehlivosti, stav přepracování, selhání-analýzy nebo požadavek zákaznické dokumentace činí skrytou-společnou kontrolu smysluplnou.
Špatný požadavek je:
"V případě potřeby udělejte X-ray."
Lepší požadavek je:
"Proveďte prosím rentgenovou kontrolu těchto BGA a QFN umístění během pilotního sestavení a poskytněte snímky ke kontrole, pokud máte podezření na problémy s dutinami, přemostěním nebo zarovnáním."
Tento druh pokynů poskytuje partnerovi EMS skutečný rozsah inspekce.
Závěr
Kupující EMS by měli požádat o rentgenovou kontrolu, pokud jsou rizika sestavování desek plošných spojů skryta běžné vizuální kontrole.
Nejjasnějšími spouštěči jsou BGA, FBGA, QFN, DFN, LGA, CSP, PoP, spodní-součástky zakončené, skryté pájené spoje, ověření prototypu nebo pilotního procesu, skryté-přepracování spojů, nejasné funkční poruchy, aplikace citlivé na spolehlivost- a požadavky na dokumentaci zákazníků.
X-Ray by nemělo být považováno za obecné označení „lepší kvality“. Mělo by být vázáno na konkrétní kontrolní otázku.
Pro kupující, kteří připravují projekt PCBA se skrytými-společnými balíčky nebo potřebami inspekčních zpráv, může STHL zkontrolovat požadavek odMontáž PCBaTestování a inspekceperspektivu před cenovou nabídkou nebo plánováním výroby. Odešlete své soubory prostřednictvímVyžádejte si cenovou nabídkunebo nás kontaktujte nainfo@pcba-china.com
