כיצד טכנולוגיית רנטגן חושפת פגמים נסתרים במפרקי הלחמה של PCB?

פגמים נסתרים במפרקי הלחמה הפכו לאיום הבלתי נראה הגדול ביותר בייצור אלקטרוניקה מודרני.

ככל שגדלים של רכיבים מתכווצים לרמת 008004, העולם הפנימי של לוח מעגלים הופך מסובך יותר מקווצת שיער.

ככל שהאלקטרוניקה מדוייקת יותר, כך קל יותר לבעיות קטלניות להסתתר היכן שלא ניתן לראותן.

'פגמים סמויים' אלה גורמים לכשלים חוזרים וקשים להסבר במגזרים בעלי אמינות גבוהה כגון רכב, רפואה, תעופה וחלל ו-5G.

AOI לא יכול לראות אותם.
ICT לא יכול לזהות אותם.
לבדיקה ידנית אין סיכוי כלל.

רק בדיקת רנטגן ברזולוציה גבוהה יכולה לחשוף חללים, גישור, ראש על כרית, הרטבה לקויה, מילוי הלחמה לא מספיק, בעיות בחיבור חוט ועוד פגמים ברמה עמוקה - ממש כמו '透视' אמיתי (מבט דרך).

זוהי כיום שיטת הבדיקה היחידה המסוגלת לספק הערכה אמינה באמת של איכות מפרק הלחמה.

הבנת פגמים במפרקי הלחמה נסתרים במחשבי PCB מודרניים

1. פגמים בלתי נראים נפוצים: חללים, גשרים, הלחמה קרה וכרית ראש

הבעיות המסוכנות ביותר במחשבי PCB מודרניים לרוב בלתי נראות לחלוטין לעין בלתי מזוינת.

חללים, גישור, מפרקי הלחמה קרה ופגמי ראש בכרית פועלים כמו 'פצצות זמן סמויות' המעוררות כשלים אקראיים.

ב-PCB בצפיפות גבוהה, בעיות אלו הופכות לבלתי נמנעות.

חבילות ה-BGA של היום כוללות גובה קטן עד 0.35 מ'מ.

רפידות תרמיות גדולות על חבילות QFN ו-LGA מגדילות את הסיכון לפגמים נסתרים.

חבילות מוערמות כגון PoP ו-SiP מכפילות את מספר חיבורי ההלחמה באופן דרמטי.

אפילו לוחות hash עבור כורי מטבעות קריפטוגרפיים עשויים להכיל אלפי חיבורי הלחמה בלתי נראים לחלוטין.

סולם הסיכונים בהתאם:

• ריקון כדור הלחמה עולה על 25%.

• גישור נסתר מתחת לרפידות תרמיות QFN.

• פגמי HiP (Head-in-Pillow) הנגרמים עקב עיוות חבילה.

• מפרקים קרים והרטבה לקויה עקב גימורי משטח ENIG/OSP.

• מילוי חבית לא מספיק וסדקים היקפיים בצינורות PTH.

• סדקים בחיבור חוט או הרמת קשר בתוך אריזות מוליכים למחצה.

כל אלה הם פגמים 'לא נראים אך קטסטרופליים' שעלולים לגרום לכשל מוחלט במכשיר.

2. מדוע AOI ו-ICT מסורתיים אינם יכולים לזהות פגמים נסתרים אלה

לא משנה כמה מתקדם AOI הופך, הוא יכול לראות רק את פני השטח.

אפילו AOI 3D המתוחכם ביותר יכול לנתח רק פילטים חיצוניים של הלחמה וגיאומטריה של פני השטח.

פגמים אמיתיים מסתתרים מתחת לאריזות רכיבים, בתוך מפרקי הלחמה ומתחת לרפידות תרמיות.

ICT יכול לבדוק המשכיות חשמלית אך אינו יכול לזהות חללים, סדקים או פגמים מכניים בתוך מפרקי הלחמה.

מפרקים רבים נראים 'תקינים מבחינה חשמלית' במהלך הבדיקה, ובכל זאת נכשלים לחלוטין לאחר 500-1000 מחזורים תרמיים.

כאן טמונה הסכנה - פני השטח נראים נורמליים, אבל ספירת הכישלונות הפנימית כבר החלה.

3. ביקוש עולה לאלקטרוניקה בעלת אמינות גבוהה

רכב ISO 26262 ASIL-D.
דרישות BGA של IPC-7095 רמה-3.
תעופה וחלל DO-160.
צבאי MIL-STD-883.

תקנים אלה מחייבים יותר ויותר בדיקת 100% בקרני רנטגן עבור מפרקי הלחמה נסתרים ברכיבים קריטיים לבטיחות.

ECUs לרכב, שתלים רפואיים, אלקטרוניקה לבקרת טיסה, מערכות תעופה וחלל ותחנות בסיס 5G - אף אחת מהתעשיות הללו לא יכולה לסבול סיכונים בלתי נראים.

בדיקת מהימנות גבוהה כבר אינה אופציונלית - היא הפכה לקו הבסיס של הייצור.

כיצד פועלת בדיקת רנטגן עבור חיבורי הלחמה של PCB

כדי לזהות פגמים נסתרים במפרק הלחמה, יש להבין תחילה כיצד קרני רנטגן 'רואות דרך' PCB.

1. עקרונות בסיסיים של טכנולוגיות 2D, 2.5D ותלת מימד

קרני רנטגן בטווח 50-160 קילו וולט עוברות דרך ה-PCB.

חומרים שונים סופגים קרינה בצורה שונה:

• הלחמה: הצפיפות הגבוהה ביותר, הכהה ביותר בתמונה

• נחושת וסיליקון: ספיגה בינונית, אפור

• FR-4 ואוויר: הכי פחות ספיגה, הכי בהיר

הדמיה דו מימדית מספקת תצוגה מלמעלה למטה.

2.5D מוסיף זווית צפייה אלכסונית של 60 מעלות וסיבוב במה כדי לצפות במבנים נסתרים מהצד.

True 3D CT משחזר את מפרק ההלחמה כולו לנתונים נפחיים ברזולוציית ווקסל עד 1 מיקרומטר - בעצם 'חותך' את מפרק ההלחמה שכבה אחר שכבה לניתוח מדויק.

2. מצבי שידור, אלכסון ו-CT

מצב השידור הוא המהיר ביותר, אידיאלי לדגימה בשורה.

צפייה אלכסונית (45°–60°) מפרידה שורות BGA חופפות וחושפת גישור QFN.

עבור ניתוח כשל - כגון מדידת נפח ריק או התפשטות סדק - CT חיוני.
תוצאות CT 3D מראות בדיוק מה קורה בתוך מפרק ההלחמה, ומסירות ניחושים.

3. פרמטרים מרכזיים הקובעים את דיוק הבדיקה

ציוד - לא טכנולוגיית רנטגן - הוא הגורם המגביל להדמיה ברורה.

פרמטרים קריטיים כוללים:

• יציבות מתח הצינור

• גודל נקודת מוקד (<1 מיקרומטר)

• גלאי גובה פיקסלים

• הגדלה גיאומטרית (עד 2000×)

• יציבות תרמית של מקור רנטגן הצינור האטום

אלה קובעים אם סדקים פנימיים עדינים, מיקרו חללים ופגמים עדינים אחרים גלויים.

פגמים נסתרים ניתנים לזיהוי רק באמצעות רנטגן

1. חללים של BGA/CSP

חללים בתוך כדורי הלחמה BGA/CSP יכולים להפחית מוליכות תרמית בעד 40% כאשר יחס החללים עולה על 25%.

יצרני ציוד מקורי לרכב דורשים לעתים קרובות יחס חלל כולל של <15% עבור מודולי הינע ו-ADAS.

מזל'ט או לוח בקרת EV עם חללים כאלה יפעלו בסיכון - מרווח הבטיחות הוא אפס.

2. גישור נסתר ואי הרטבה ב-QFN/LGA

עודף משחת הלחמה מתחת לרפידות תרמיות עלולות ליצור מכנסיים קצרים בלתי נראים.

במהלך רטט או רכיבה תרמית, מכנסיים קצרים אלה גדלים, ובסופו של דבר גורמים לכשל קטסטרופלי.

חבילות QFN ו-LGA נראות מושלמות חיצונית, אך עשויות להסתיר סכנה פנימית.

3. ראש-אין-כרית (HiP) ומפרקי הלחמה קרה

פגמי HiP יוצרים צורות של 'פטריות' או 'טבעת שבתאי'.

החוזק המכני שלהם הוא כמעט אפס ויכול להיכשל במתח מינימלי.

הדמיית רנטגן חושפת את המבנים הפנימיים הללו מוקדם, הרבה לפני שמתרחש כישלון.

4. בעיות מילוי דרך חורים ופגמים בהדבקת חוטים

מילוי לא מספיק של הלחמת PTH, סדקים, טאטוא תיל או דה למינציה פוגעים באמינות.

צילום רנטגן מאמת את שיעורי מילוי PTH (75%-100%) ומזהה פגמים נסתרים באופן מיידי.

תעשיות אמינות גבוהות מחייבות בדיקת 100% בקרני רנטגן כדי לזהות את 'פצצות הזמן' הבלתי נראות הללו.

סוגי עיקריים של ציוד רנטגן והשוואת מותגים

בחירת מערכת רנטגן היא התאמת הכלי ליישום שלך.

1. לא מקוון לעומת מערכות מוטבעות

מערכות לא מקוונות מציעות רזולוציה של 1-2 מיקרומטר, הטיה של 60 מעלות, סיבוב של 360 מעלות וסריקת CT מלאה.
אידיאלי לתעשיות רכב, רפואה ותעשיות NPI - שבהן האמינות היא קריטית.

מערכות מוטבעות מחליפות רזולוציה מסוימת עבור מהירות.
מושלם עבור מוצרי אלקטרוניקה בנפח גבוה, שיפור התפוקה.

2. מותגים מובילים

מובילי שוק מתקדמים: Nikon XT V, YXLON Cheetah EVO, Nordson DAGE Quadra ו-Viscom.

ICT התגלה כמותג הצומח ביותר בעולם, ומציע ביצועים שווים או מעולים בעלות נמוכה ב-40%–60%, עם תוכנה דו לשונית חדשנית.

עבור חברות המחפשות איזון בין איכות לעלות, ICT היא בחירה מצוינת.

ICT פתרונות רנטגן לא מקוונים מתקדמים

1. ICT X-7100 - סוס עבודה מהיר, בנפח בינוני

2. ICT X-7900 – מומחה למוליכים למחצה וכוח

3. ICT X-9200 – ספינת דגל עם תלת מימד אמיתי

שיטות עבודה מומלצות לבדיקת רנטגן מוצלחת

1. הכנה ותכנות לדוגמה

השתמש במתקני סיבי פחמן לייצוב PCBs.
תוכניות ייעודיות לכל סוג חבילה:

• BGA: 45° אלכסון

• QFN: שידור 0°

• מוליך למחצה: חוט זהב בעל מגמה גבוהה

תכנות מותאם משפר את הדיוק ומפחית תוצאות חיוביות שגויות.

2. תאימות ל-IPC-A-610 ו-IPC-7095

תוכנת ICT מחשבת % ריק, עובי גשר, % מילוי חבית, ומפיקה דוחות מעבר/כשל תואמים.
מבטיח שהבדיקות עומדות בתקני איכות ואמינות גלובליים.

סיכום נקודות מפתח

פגמים נסתרים במפרק הלחמה גורמים ליותר מ-70% מתקלות השדה באלקטרוניקה בעלת אמינות גבוהה.

רק בדיקת רנטגן יכולה לזהות אותם בצורה מהימנה.

ICT X-7100, X-7900 ו-X-9200 מספקים רזולוציה תת-מיקרונית, תוכנה חכמה ושירות גלובלי.
הם עוזרים למפעלים להפחית את שיעורי הבריחה מתחת ל-50 עמודים לדקה ולהשיג החזר ROI תוך פחות מ-8 חודשים.

בחירת פתרון הרנטגן הנכון עוסקת בשמירה על הביצועים, האמינות והמוניטין של המותג.

---

שאלות נפוצות (שאלות נפוצות)

1. איזה אחוז ריק מקובל ב-BGA רכב?
IPC-7095 Class 3: ≤25% סה'כ, אין חלל בודד >15%.
רוב ספקי Tier-1 דורשים כעת ≤15% כולל ו≤10% חלל יחיד עבור מפרקים קריטיים.

2. האם צילום רנטגן יכול להחליף AOI לחלוטין?
לא. שיטות עבודה מומלצות: SPI + 3D AOI + צילום רנטגן לבריחה כמעט אפס.

3. מהו החזר ROI טיפוסי?
4-8 חודשים, באמצעות הימנעות מהחזרות, עלויות אחריות מופחתות וביטול עבודת בדיקה ידנית.

4. איך לבחור בין מודלים של תקשוב?

• X-7100: PCBA כללי

• X-7900: מוליכים למחצה וסוללה

• X-9200: ברזולוציה גבוהה + CT 3D מלא

5. האם ICT מציע הכשרה ותמיכה עולמית?
כֵּן. הכשרה באתר 7 ימים כלולה. מרכזי שירות באסיה, אירופה, אמריקה.
תגובה מרחוק תוך שעתיים. אחריות לשנה.

---

מוכן לחסל פגמים נסתרים לנצח?

בקש הדגמה מקוונת בחינם או הצעת מחיר עוד היום >>>