X-Ray vs. AOI-inspeksjon: Hvem er den sanne

I sektoren for elektronikkproduksjon (EMS), drevet av den eksplosive veksten av 5G-kommunikasjon, høy-databehandling og bærbare enheter, blir linjebredder og linjeavstander stadig smalere, og pakkestørrelsene krymper.

For SMT-fabrikker som streber etter høye avkastningsrater, har det dukket opp et kjernebeslutningsdilemma-: På høy-PCB-produksjonslinjer, som bør velges-AOI (automatisert optisk inspeksjon) ellerRøntgeninspeksjon? Hva kan mer effektivt oppdage defekter? Hvis budsjettene er begrenset, hvilket utstyr er uunnværlig?

AOI er et system som bruker optiske prinsipper for å oppdage vanlige feil i loddeprosessen. Enkelt sagt bruker den et industrikamera med høy-oppløsning for å ta bilder med høy-oppløsning av PCB og sammenligner dem med standardmaler ved hjelp av avanserte programvarealgoritmer.

DeNeoDen ND800 AOIbruker bransjeledende-fargebildealgoritmer. Den belyser loddeforbindelser fra forskjellige vinkler ved hjelp av røde, grønne og blå LED-lyskilder. På grunn av variasjoner i geometrien til loddeforbindelser-som fuktingsvinkelen-avviker fargen og intensiteten til lyset som reflekteres tilbake til kameraet. Ved å analysere denne fargeinformasjonen kan AOI avgjøre om en loddeskjøt er helt fylt eller om det er en kald loddeskjøt.

Full-linjedekning:AOI er vanligvis utplassert etterreflowloddingprosess (Post-reflow) og kan utføre en 100 % skanning av hele PCB ved ekstremt høye hastigheter.
Deteksjon av overflatedefekter, inkludert:Manglende komponenter, forskyvning, polaritet, feil deler, broer og loddekuler.
Støtte for mikro-komponenter:For 0201 og enda mindre overflatemonterte-komponenter er NeoDen ND800 utstyrt med et digitalt industrikamera med høy-oppløsning som er i stand til å fange detaljer på mikron-nivå, noe som sikrer påliteligheten til montering med høy-tetthet.
OCR/OCV-gjenkjenning:Den leser silketrykkmerkingene på brikkeoverflater, og forhindrer satsvis-«feil del»-hendelser forårsaket av feil komponentplassering på brett.

Med fremveksten av pakker som BGA-er, CSP-er og QFN-er er de fleste loddeforbindelser skjult under selve komponentene, og AOI-lys kan ikke trenge gjennom den svarte epoksyharpiksen. I slike tilfeller er det tilrådelig å vurdere å konfigurere røntgeninspeksjon.

Røntgen-inspeksjon bruker forskjellene i dempning når røntgenstråler- passerer gjennom materialer med varierende tetthet for å lage bilder. Loddemetall (som vanligvis inneholder tinn, sølv og kobber) har en mye høyere tetthet enn PCB-substrat og komponentemballasjematerialer; derfor vises loddeforbindelser som klare svarte skygger i røntgenbilder.

Beregning av automatisk annullering:Ved BGA-lodding er interne hulrom den primære årsaken til redusert pålitelighet. ND56X beregner automatisk prosentandelen av tomrom i individuelle loddekuler, og hjelper ingeniører med å avgjøre om loddeprosessen oppfyller standardene.
Gjenkjenning av skjulte feil:Den kan oppdage problemer som er helt usynlige for AOI, for eksempel interne kortslutninger, kalde loddeforbindelser, åpne kretsløp og "puteeffekten" (HoP).
CNC automatisk inspeksjonsmodus:For høy-volumproduksjon støtter ND56X CNC-programmering, noe som muliggjør automatisk og rask inspeksjon av multi-punktmatriser i henhold til forhåndsinnstilte posisjoner, noe som forbedrer effektiviteten til BGA-stikkprøver betydelig.
Tilted Multi-Angle Inspection:For å forhindre bildeoverlapping støtter ND56X tilted-angle imaging, som er avgjørende for å inspisere interne spor på flerlagskort eller pakke-på-pakke (PoP)-sammenstillinger.

For å hjelpe deg med å ta den mest informerte investeringsbeslutningen om utstyr, har vi sammenlignet de to på samme dimensjoner:

Betraktninger	AOI (f.eks.NeoDen ND800)	X-Ray (f.eks.NeoDen ND56X)
Inspeksjonsprinsipp	Optisk refleksjon / bildekontrast	Røntgenpenetrasjon / tetthetskontrastbilde
Inspeksjonsdybde	Kun overflate (synlige områder)	Penetrerer interne strukturer (skjulte områder)
Primære mål	SMT-plasseringskvalitet, overflateloddefeil	BGA-hull, interne kortslutninger, luftbobler
Inspeksjonshastighet	Ekstremt rask (vanligvis ved linjehastighet)	Langsommere (vanligvis offline stikkprøver eller inspeksjon av nøkkelområder)
Utstyrskostnad	Lav til middels	Høyere (kjerne røntgenkilde-er dyrt)
Kjernebegrensninger	Kan ikke inspisere under BGAer; kan ikke trenge gjennom skjerming	Kan ikke skille farger; svak til å gjenkjenne silketekst-

I høy-tetthetspakker er BGA-loddeforbindelser plassert under komponenten. Selv om AOI viser at komponentens ytre ramme er perfekt justert, kan loddekulene under ha indre brodannelse eller alvorlige tomrom. Uten X-Ray er du fullstendig "i mørket" angående loddekvaliteten til disse kritiske brikkene.

Røntgen er treg og fokuserer først og fremst på fysiske forbindelser. Den sliter med å oppdage fargefeil på komponentoverflater (som feilplasserte kondensatorer og motstander) eller feil silketrykk delenummer. Dessuten er det ekstremt kostnads-ineffektivt og tidkrevende å bruke røntgenstråler for 100 % full-bordskanning.

I det svært konkurransedyktige markedet for elektronikkkontraktproduksjon (OEM/ODM) er det å ha en omfattende inspeksjonskjede nøkkelen til å vinne kundenes tillit.

Første forsvarslinje (AOI):Oppfanger raskt over 90 % av overflatedefekter. Ved å bruke NeoDen ND800 sikrer den at alle komponenter er plassert i riktig posisjon, uten polaritetsfeil eller åpenbare loddebroer.
Andre forsvarslinje (X-Ray):Utfør "nøyaktig" presisjonsinspeksjon av BGA-områder med høy-verdi og høy-risiko. Ved å bruke ND56X, sørg for at tomromsraten for hver BGA-loddekule forblir innenfor sikre grenser, og forhindrer produktfeil etter tre måneders kundebruk på grunn av termisk ekspansjon og sammentrekning.

Når røntgeninspeksjon oppdager at BGA-tomhastigheten overskrider terskelen, kan ingeniører umiddelbart gjennomgå temperaturprofilen tilreflow ovn (e.g., NeoDen IN12C); når AOI oppdager hyppige avvik, kan de spore tilbake for å sjekke dysens tilstandSMTplasseringsmaskin (e.g., NeoDen N10P). Denne toveis lukkede-sløyfen for data er den eneste veien for å oppnå "null-defekt" produksjon.

Basert på vår erfaring med å betjene tusenvis av NeoDen-kunder, tilbyr vi følgende valgretningslinjer:

Startups / Prototyping Centers:Hvis budsjettet ditt er begrenset og produktene dine ikke inkluderer komplekse BGAer, prioriter å kjøpe en AOI.
Profesjonelle SMT-kontraktprodusenter:Du må konfigurere AOI (100 % inspeksjon) + X-ray (prøveinspeksjon). Dette er ikke bare for kvalitetssikring, men også for å demonstrere dine prosesskontrollevner under fabrikkrevisjoner av store kunder.
Medisinske/bil-/luftfartsprosjekter:Røntgeninspeksjon er et obligatorisk krav. Kompakt utstyr med høy-presisjon som ND56X er ideelt for-kvalitetsinspeksjon på-stedet i laboratorier eller rett ved siden av produksjonslinjen.

Tilbake til det opprinnelige spørsmålet: Hvem er den virkelige "målvakten"?

Svaret er: AOI er «målvakten», som er ansvarlig for å vokte porten og forhindre at feil på lavt-nivå slipper gjennom; mens X-ray er "dommeren", som er ansvarlig for å avdekke de dypere sannhetene som er usynlige for det blotte øye.

På arenaen for PCB-produksjon med høy-tetthet er det bare ved å kombinere effektiviteten til AOI med røntgendybden- som du kan bygge en ugjennomtrengelig kvalitetsbarriere for dine elektroniske produkter.

NeoDen er forpliktet til å gi deg en -ett-stopp SMT-løsning, fra plassering til inspeksjon.

Trenger du en tilpasset slutt-til-kvalitetskontrollløsning?

[Klikk her for å kontakte en NeoDen teknisk ekspert for en gratis konsultasjon]

[Klikk for å se produktdetaljer for NeoDen ND56X]

[Klikk for å se produktdetaljer for NeoDen ND800]