Elektronik Kart Üretiminde X-Ray Kullanımı

Bugün üretilen hemen hemen her elektronik ürün, bir veya daha fazla baskılı devre kartı (Printed Circuit Board-PCB) ile çalıştırılmaktadır. Tasarımcılar, baskılı devre kartlarını bir dizi entegre devreye ve daha küçük boyutlandırma gereksinimleri olan kritik bağlantılara uyacak şekilde tasarladılar. Bu hızlı gelişmelere ayak uydurmak için, Alpplas Endüstriyel Yatırımlar gibi PCB montaj sağlayıcıları (Printed Circuit Board Assembly-PCBA), montajları kapsamlı bir şekilde inceleyip neredeyse mikroskobik paketlerdeki kusurları tespit edebilen kalite güvence testleri yürütmektedir. Yüksek hacimli üretim çalışmalarında, ara sıra meydana gelen bir deformite bile, üreticilerin daha düşük kusur oranları ve daha düşük maliyetlerle daha yüksek verim elde etme temel hedefini zayıflatmaktadır.

Günümüzde PCBA montaj sağlayıcıları, kullanılan komponent ve pcb üreticilerinin kalite kontrollerinin doğrulandığını garanti altına almak istemektedir. Sevk ettikleri son kullanıcı ürünler, en yüksek kaliteli parçayı sağlamak için her bir montajı kendi denetimleriyle doğrulamaktadır. En yaygın kullanılan PCB kalite kontrol yöntemleri ve araçları optik inceleme, otomatik optik inceleme (AOI, SPI), elektriksel ve işlevsel test (ICT, ATE, MDA, FCT, FPT) ve X-ray inceleme yöntemleri (AXI) olarak sıralanabilir.

X-RAY KONTROL METODU

Genellikle Otomatik X-ışını denetimi (AXI) olarak adlandırılan X-ray inceleme teknolojisi, kaynağı X-ışınları olan hedef nesnelerin veya ürünlerin gizli özelliklerini incelemek için kullanılan bir teknolojidir. Günümüzde X-ışını muayenesi tıbbi, endüstriyel kontrol ve havacılık gibi birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. PCB incelemesine gelince, kalite odaklı PCB üreticileri için en önemli adımlardan biri olan PCB'lerin kalitesini test etmek için PCB montaj sürecinde yoğun bir şekilde X-ray kullanılmaktadır.

Son yıllarda, BGA, QFN, flip chipler ve CSP gibi komponentler her türlü alanda yoğun şekilde kullanılmaktadır. Bu durum lehim bağlantılarını paketlerin altına gizlenmesine ve geleneksel denetim cihazlarının PCB incelemesinde yetersiz kalmasına neden olmaktadır. Ek olarak, teknoloji gereği küçülen SMT görünümü optik, ultrasonik ve termal görüntüleme dahil olmak üzere geleneksel inceleme yöntemleri, gizli veya deliklere gömülü (THT) lehim bağlantılarını kontrol etmekte yetersiz kalmaktadır. Ayrıca, yarı iletken bileşen paketi açısından artan minyatürleşme ile X-ışını kontrol sistemlerinin gelecekte daha önemli hale geleceği tahmin edilen bir gerçektir. Diğer inceleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, X-ışını iç ambalaja girebilir ve lehim bağlantılarının kalitesini kontrol edebilir.

X-RAY KONTROL METODU AVANTAJLARI
X-Ray Kontrol metodu, elektronik, mikroelektronik ve elektromekanik ürünler için güvenli, güvenilir ve tahribatsız olarak analiz edilmesini sağlar. X-ışını incelemesi yoluyla çatlaklar, açık lehim bağlantıları veya boşlukları bulmak önemlidir. Ek olarak, boşluklar, boşluk boyut ve dağılımlarının ölçülmesinde kullanılır. Bu kontrol sistemi PCBA dizgi üretim sürecini iyileştirmek için gerçekleştirilir.

X-RAY KONTROL CİHAZI İLE HATALI KART ANALİZLERİ
İşletmemizde kullandığımız Nordsson XD7600NT Diamond XPlane Xray Cihaz, döner tabla ve ayarlanabilir kamera açısı ile 3 boyutlu özelliklere sahiptir. Tablanın 16x16 görüş alanı ve 29” x 22.8” 'lik maksimum kapasitesi vardır. Fullscan özelliği sayesinde tabla üzerindeki tüm alan taraması otomatik olarak yapılabilir. Scan Board özelliği ile tabla üzerinde konulan pcb makine tarafından otomatik algılanarak istenilen tarama yaptırılır.

X-ışını görüntülerinde metal karanlıkken cam, plastik ve seramikler şeffaftır. Kondansatörlerdeki metal plakalar karanlıktır, kalın film direnci ise terminaller dışında çoğunlukla şeffaftır. İndüktör bobini, çoğunlukla metalik ferrit malzeme içinde daha koyu halkalar olarak görünür. Bu nedenle, X-ışını incelemesi, açılma, kısa devre, yanlış hizalanmış, eksik elektrikli bileşenler vb. Gibi gizli kusurları incelemede doğru bir analiz aracıdır.

Yapılan incelemelerle komponent içerisinde yar alan cip, iletken teller, proses göstergesi olan lehim doluluk oranları gibi analizler yapılmasına izin verir.

Sonuç olarak, X-ray teknolojisi, SMT kontrol yöntemlerine yeni reformlar getirmiştir. PCBA üreticileri için fabrikasyon tekniğini ve ürün kalitesini daha da artırmak için en iyi alternatif olarak kabul edilmektedir.

Tuğba Atilla

Elektronik İşletme Kalite Güvence Yöneticisi