【正文】 你可能想要把它直接放在射片機之后，你可以檢查兩個主要問題 較小元件的誤貼裝或錯誤和BGA與密腳元件的錫膏品質(zhì)與體積?！　τ诮裉煸絹碓綇?fù)雜的PCB和固體元件，傳統(tǒng)的ICT與功能測試編程正變得費力和費時。元件與其下面PCB的形狀、尺寸、顏色和表面特征是輪廓分明的，元件可以在板的表面上可預(yù)見的位置找到。 回流焊接后的AOI比用于焊點缺陷，如錫橋、破裂焊點、干焊點和其它缺陷，檢查的X射線檢查成本低。當(dāng)有關(guān)區(qū)域的所有點評估之后和找出模板與圖像之間有最小差別的位置之后，停止搜尋。還有，相同元件類型的外形可能變化很大，一個不同一個。還有，傳統(tǒng)的AOI要求不斷的和廣泛的再編程。事實上，這個方法通常返回誤報率比現(xiàn)有的AOI方法好10~20倍。如果元件的外形在模型內(nèi)變化方式所定義的極限之內(nèi)，軟件肯定元件的存在，并且比較其位置的公差。一旦邊緣找到，利用這些邊緣的對稱模型通常產(chǎn)生元件在板表面上的坐標(biāo)?！　‘?dāng)檢查一個特定元件類型時，SAM的模型是內(nèi)在靈活的?！　∩踔廖锢砩蠆A緊一塊板都不能保證絕對平面性?！　∫恍〢OI機器使用一個標(biāo)準(zhǔn)板傳送帶來在攝像機下面移動PCB，通過簡單高頻熒光管來照明。這改善了整個系統(tǒng)的性能，減少誤報，減少用戶編程介入，和實際上消除行進中軟件工程支持的需要。我們現(xiàn)在制造大約800種不同的PCBA或“節(jié)點”。使用傳統(tǒng)的針床測試這個尺寸和復(fù)雜性的板，ICT一種方法是不可能的。 6 =Sigma 針數(shù) =PPM 0 0 0 0 0 0 0 4000 % % % % % % 許多元件在ICT不能確認，許多復(fù)雜的ASIC有許多必須確認的電源和接地引腳?！　∈褂蒙a(chǎn)X光檢查進行模型評估，允許診斷技術(shù)員排除焊點有關(guān)的問題，如開路、短路、元件丟失、少錫和一些極性方向問題。接收板的經(jīng)營單位選擇是否做整板的功能測試。例如，旁路電容和ASIC元件的電源與接地引腳對DC級的測量是不可見的。如果成功，邊界掃描顯示ASIC在位置上并方向正確。X射線/ICT測量的未來 現(xiàn)在，在我們生產(chǎn)線上只有一少部分的板超過5200個節(jié)點的ICT限制。X射線主要集中在焊點的質(zhì)量。測試焊盤減少的一個附加優(yōu)點是板面資源節(jié)省，使得布局任務(wù)更加容易?！　CT可以確認導(dǎo)電路線的存在，排除短路的可能性，測量單個電阻和電感器，檢查二極管、三極管和集成電路的存在與方向。一個傳感器板靠住測試中的元件表面壓住，與元件引腳框形成一個電容，將信號偶合到傳感器板?！　‘?dāng)焊接點隱藏于大的集成電路(IC)包裝下面，檢查就要求X光?！　≡诔上竦倪^程中，感應(yīng)器和光源兩者都繞一軸轉(zhuǎn)動，穿過視覺區(qū)(FOV, field of view)。其挑戰(zhàn)存在于將要用于制造合格率的新數(shù)據(jù)的快速收集與分析。迅速確認、收集、分析與返修即是優(yōu)勢也是所希望的，因為每個都減少由于混亂與偏離所引起的響應(yīng)時間(和成本)。這些節(jié)約的產(chǎn)生可通過縮短測試時間、減少要求診斷的失效PCB的數(shù)量、減少熟練技術(shù)員的使用(和成本)、和實質(zhì)上消滅導(dǎo)致板 報廢的“致命”缺陷。第三是不對齊 BGA錫球沒有與PCB焊盤適當(dāng)對準(zhǔn)。還有另一個重要的考慮：競爭性的優(yōu)勢。使用手工系統(tǒng)，操作員在視覺上分析X光影像和決定什么代表缺陷，可是，由于任何決定只是基于操作員的判斷，結(jié)果將隨操作員水平、工作時間、產(chǎn)量要求和個人因素而變化，個人因素諸如操作員注意力持續(xù)時間和特別的日子(檢查在星期五下午比星期一上午更缺乏效率)。增加工藝過程合格率　　X光檢查系統(tǒng)是一個被證實的、檢查隱藏的焊錫點、幫助建立與控制制造過程、分析原型(prototype)、和確認過程缺陷的工具。X光測試的得失By Colin Charette　　本文介紹，怎樣評估X光測試技術(shù)在你的PCBA制造工藝過程中的需要。從這些能力，可勾勒出X光測試的潛在優(yōu)點。表二、X光系統(tǒng)不同類型的優(yōu)點與缺點 表一、使用X光測試的潛在優(yōu)勢 潛在優(yōu)勢 理由 制造商類型 減少在ICT和功能測試時失效板的數(shù)量，減少在ICT和功能測試時診斷和修理成本 X光具有良好的工藝缺陷覆蓋，在ICT和功能測試之前使用X光，將篩選出工藝缺陷，結(jié)果減少在ICT和功能測試的失效、修理和診斷 將從減少在ICT或功能測試的返工數(shù)量受益的任何制造商 更少的現(xiàn)場失效 X光測試抓住那些任何其它測試技術(shù)所不能可靠地抓住的缺陷，包括冷錫、腳跟的少錫和空洞，抓住這些經(jīng)?？蓽p少現(xiàn)場失效 那些想減少現(xiàn)場失效的制造商，許多使用X光的已經(jīng)報告現(xiàn)場失效大大降低 具有對所有板的高測試覆蓋，獨立于電子與視覺測試的可訪問性 X光具有高覆蓋率，不要求可訪問性，電路板的密度越高，X光的系統(tǒng)性能越好 那些需要靈活的測試策略來出來受局限訪問的板的任何制造商 降低原型試驗成本，而增加測試覆蓋，潛在地改進測試時間 使用X光的測試開發(fā)可以很快和不要求夾具，測試覆蓋率高，與訪問性無關(guān)，使用X光來作現(xiàn)在用ICT的原型測試或者ICT成本高的原型測試可實現(xiàn)節(jié)約 生產(chǎn)許多原型板的和現(xiàn)在ICT夾具與程序的成本高的制造商 在原型板中減少給設(shè)計者的缺陷 改進原型階段測試的覆蓋率可得到較少缺陷的板送給設(shè)計者 生產(chǎn)那些可能有缺陷板送給設(shè)計者的原型板制造商，通常，高混合的工廠 到達市場更快的時間 測試原型板更快和具有更高的覆蓋率可得到原型板的更快發(fā)貨，從而較快的市場時間 那些使用ICT作原型測試的和可能為原型ICT夾具等數(shù)周的制造商 更流暢的工藝流程 減少到ICT和功能測試的缺陷可得到這些測試階段的較少瓶頸，從而使工藝流程更流暢 那些ICT或功能測試是瓶頸的制造商，那些想保證流暢工藝流程不受過程問題影響的制造商 減少過程中的工作(WIP) 減少在ICT和功能測試的缺陷，使工藝流程流暢可幫助計劃和減少過程中板的總數(shù) 那些可從減少其WIP或倉存成本的到經(jīng)濟價值的和那些有大量成本限制在ICT或功能測試的制造商 改進過程合格率 來自圖象與測量的數(shù)據(jù)可用來改進過程合格率 那些想通過改進合格率來降低成本的制造商 以最高可靠性來發(fā)貨 X光測試覆蓋率是對ICT和功能測試的補充，也可抓住其它測試技術(shù)不能可靠地抓住的缺陷 有高度可靠性要求的制造商，包括電信、計算機、醫(yī)療、汽車和軍隊/航空 X光系統(tǒng)的不同類型　　一個分類X光系統(tǒng)不同類型的簡單方法是分成手工(maual)與自動(automated)和透射(transmission)與截面(cross sectional)系統(tǒng)。X光測試檢查焊接點的結(jié)構(gòu)完整性，查找開路、短路、元件丟失、極性電容反向、和冷焊錫點這類的缺陷。這分成兩類：(1)保證過程品質(zhì)持續(xù)地高，即避免合格率損失或偏離，(2)持續(xù)改進長期的過程合格率。　　全自動X光系統(tǒng)最常用于高產(chǎn)量/低混合的制造應(yīng)用或者在產(chǎn)品的可靠性問題一定要求100%錫點檢查的情況中。有一個公司*已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個非在線的、高清晰度的、X光檢查系統(tǒng)對甚至最大的PCB應(yīng)用都是最佳的選擇。這些發(fā)生在焊錫與對應(yīng)的焊盤不接觸或者它們之間的焊錫沒有適當(dāng)流動的時候(圖一)。只有X光檢查有效地找到這些問題，除了監(jiān)測過程品質(zhì)和提供過程控制所要求的即時反饋之外。通過使用X光檢查，隱蔽的焊接點的特性可以一個簡單的、可靠的和成本低廉的方式進行檢查。在這個比較新的機器視覺(machinevision)市場背后的動力是球柵陣列(BGA, ball grid array)與其它區(qū)域排列元件的增加使用，以及希望合格率改善和作為對印刷電路板(PCB)制造商的首要利益關(guān)注的迅速返工修理。它也可計算焊錫量?！　射線分層法，或3維X光，是一個用于隔離PCBA內(nèi)水平面的技術(shù)，使得它們可以分別檢查。雖然這些技術(shù)幫助簡單程序生成時間，但高節(jié)點數(shù)測試程序的論證還是一個費時和技術(shù)挑戰(zhàn)性的努力。例如，當(dāng)集成電路變得太大以至于不可能為相當(dāng)?shù)碾娐犯采w率提供探測目標(biāo)時，ASIC工程師開發(fā)了邊界掃描技術(shù)。對于自動測試，探針是安裝于一塊厚的苯酚板上的彈簧加力的“針”，分別連線到一個開關(guān)矩陣。這時，對高節(jié)點數(shù)的原理圖，我們可決定哪些節(jié)點應(yīng)該用ICT，哪一些節(jié)點應(yīng)該用X射線。　　早在九十年代，我們決定標(biāo)準(zhǔn)化ICT系統(tǒng)的選擇，我們的測試工程師可作三種配制，而不是一種開口測量。ICT節(jié)點數(shù)減少，降低夾具的復(fù)雜性和成本，也得到更少的誤報，這使得板更快速地通過我們的返修和制造工序。對于通過X光系統(tǒng)確認的焊點完整性的元件，我們假設(shè)遵循了前面的工序保證板上貼裝正確的元件。在適當(dāng)?shù)臏y試之后，系統(tǒng)發(fā)送到最終用戶?！　∥覀兊腜CBA使用自動貼片機器完成，手工連接器貼裝和手工面板裝配。有缺陷的板經(jīng)過修理站進行改正行動和重檢查。 6000 % % % % % % 2000 % % % % % % 因此，我們著手將測試針的數(shù)量減少，而不是上升。這些要求挑戰(zhàn)我們建造和測試這些單元的能力。由于這樣的高成本，查找與修理裝配的問題現(xiàn)在比其過去甚至是更為重要的步驟。這個新的AOI技術(shù)已經(jīng)證明是理想地使用于精密和可靠的貼裝后與回流前的元件確認和PCB檢查。這造成重要的測量誤差和自動去掉有關(guān)板表面形狀的有價值信息。因為SAM計算出所允許的圖像變更，所以使用者不需要依靠那些要求大量編程的運算法則，或者供應(yīng)商供應(yīng)的對不同元件的運算法則庫。　　像素不能足夠小，以避免一些像素分割的影響，像素分割就是一個物體的細節(jié)坐落在兩個像素之間。在現(xiàn)實環(huán)境中，SAM系統(tǒng)必須看大約20塊PCB，才可看到它將要遇到的大部分變化。通過觀察，SAM軟件立即建立在一個可接受的物體中尋找什么的詳細模型。一個方法*是設(shè)計將用戶從運算法則的復(fù)雜性分開。圖一、0805片電容的外形變化　　傳統(tǒng)的、基于運算法則的AOI方法經(jīng)常太過嚴格，以致于不能接納合理的變化，如對比度、尺寸、形狀和陰影。如果模板松散到接受大范圍的可能變量，也會導(dǎo)致誤報。今天，有許多完善的圖象分析技術(shù)，包括：模板比較(templatematching)(或自動對比autocorrelation)、邊緣檢查(edgedetection)、特征提取(feature extraction)、灰度模型(gray modeling)、傅里葉分析(Fourier analysis)、形狀、光學(xué)特征識別(OCR, optical character recognition)、還有許多。實際的優(yōu)點包括：檢查和糾正PCB缺陷，在過程監(jiān)測期間進行的成本遠遠低于在最終測試和檢查之后進行的成本，通常達到十幾倍。人力檢察員還完成大部分的檢查，但是越來越小的電路板特性已經(jīng)使得手工檢查不可靠、主觀和容易產(chǎn)生與手工裝配有關(guān)的成本和質(zhì)量問題。即，實施過程控制來保證問題不發(fā)生。這對于那些想要保證不可接受的焊點在發(fā)貨給最終用戶之前發(fā)現(xiàn)到的公司是一個好方法。例如，對于陶瓷排列包裝，錫膏體積對達到所希望的焊點品質(zhì)非常關(guān)鍵。在這樣一個方法中，AOI機器或者放在SMT生產(chǎn)線的錫膏印刷機之后，或者放在元件貼裝之后?？墒?，沒有真正可以指出一個給定缺陷和確認其原因的系統(tǒng)。例如，你想機器指出丟失的元件、元件的極性、貼裝精度、錫膏印刷或焊點的品質(zhì)嗎？重要的是記住，多數(shù)AOI機器當(dāng)用來確認錯誤極性或丟失的元件時工作正常，但用來精確地確認焊錫點的品質(zhì)可能是具挑戰(zhàn)性的。例如，如果相同的裝配給不同的檢察員，他們將報告不同的品質(zhì)水平。自動光學(xué)檢查(AOI, automated optical inspection)速度較快但價格昂貴。應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)的CAD和Gerber　file編程。應(yīng)用于汽車、軍事或航空領(lǐng)域的印制電路板必須滿足高可靠性技術(shù)要求，常常需要100％的檢測。這種設(shè)備可檢驗各種不同類型的印記，包括偶然出現(xiàn)的缺陷，如；由模板開口堵塞引起的焊盤漏印。其次，樣品檢測設(shè)備的測量性能使你能夠獲得精確的、可重復(fù)的測量結(jié)果。 一些印刷機制造廠家給印刷機增設(shè)了體積測量功能，其方法是將激光束高度測量與視覺系統(tǒng)相結(jié)合，這樣，將面積乘以一個中等焊盤高度測量值，即可計算出體積?！?nèi)置于印刷機中的自動檢測系統(tǒng)然后，將面積測量值乘以高度測量值，即可計算出體積測量值。通過對操作人員稍微進行一下培訓(xùn)，這些設(shè)備通常就可產(chǎn)生一致性的結(jié)果，不會由于操作人員的不同而使檢測結(jié)果也不同。視覺檢測工具沒經(jīng)過校準(zhǔn)，不能夠給出工藝控制所需的數(shù)據(jù)。 長期以來一直使用視覺檢測這種簡單的方法就足以確定樣品“合格或不合格”，直到今天更小器件、更高引線數(shù)和更細間距元件的問世，才使得這種方法不適用了。因此，在加工過程中盡早發(fā)現(xiàn)缺陷不是什么麻煩事，而是節(jié)約成本的一個良好契機。但是，事實上在電路板成本沒有增加之前，在加工過程中進行檢測，以求得盡早識別缺陷，的確能夠降低由缺陷所帶來的額外成本，提高一次性檢驗合格率對基礎(chǔ)生產(chǎn)線起到很大作用。電子行業(yè)專家們一致認為焊接缺陷是由焊膏印刷不良造成的。此外，在沉積焊膏過程中產(chǎn)生的漏印、焊料過多或過少等缺陷會給隨后的工序(元件貼裝)帶來橋接、短路和墓碑現(xiàn)象，使最終生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性得不到保證。　　在線錫膏檢查提供比其它檢查方法多的好處。錫膏的量在所有焊接點的可靠性中起關(guān)鍵的作用。當(dāng)出現(xiàn)有底部灌充材料的CSP的時候，情況更是如此。并且隨著間距和焊盤尺寸的縮小，開孔的面積減少比其孔壁面積快得多。CSP是陣列類型的(arraytype)元件，即其錫點是位于封裝的下面，使得檢查更加困難。一個沒有所要求精度的系統(tǒng)可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。SMT工藝的前沿(leading edge)不斷變化，隨著材料、元件和裝配方法的引入，以減少成本和改進產(chǎn)品性能。使用在程(inprocess)錫膏檢查可以消除焊錫缺陷作為問題的一個來源，并幫助澄清工藝中問題的其余原因。在線工藝控制　　首先，通過在通常發(fā)生的地方查找缺陷，在線檢查可更容易地、以較低成本在回流爐階段完成之前處理返工問題。一個錫點強度的最可靠預(yù)報值之一就是其形狀。 (847) 5099700. 三維錫