एक्स-रे निरीक्षण उपकरण का उपयोग करके पीसीबीए विनिर्माण के दौरान बीजीए वेल्डिंग की गुणवत्ता कैसे सुनिश्चित करें।

पीसीबीए निर्माण प्रक्रिया से अविभाज्य।

विनिर्माण।

बीजीए का.

आवश्यकताओं। दूसरे शब्दों में, निरंतर उन्नयन के साथ पीसीबी चिपपीसीबी असेंबलरों की उत्पादन क्षमता भी बढ़नी चाहिए।

साथी.

BGA का पूरा नाम बॉल ग्रिड एरे है, जो चिप्स की पैकेजिंग विधि है।
कई लाभ, जैसे:
1. बीजीए पैकेज का छोटा आकार, मोटाई और वजन।
2. बीजीए के ऐरे सोल्डर बॉल्स और सब्सट्रेट के बीच संपर्क सतह है
3. बड़ा और छोटा, जो गर्मी अपव्यय के लिए अनुकूल है।
4. BGA ऐरे सोल्डर बॉल्स के पिन बहुत छोटे होते हैं, जो सिग्नल को छोटा कर देते हैं
   संचरण पथ.

अन्य पैकेजों की तुलना में अधिक स्थिर, पिनों के मुड़ने और टूटने का कोई खतरा नहीं।
बेहतर तापीय चालकता और कम बिजली की खपत।
BGA की इन विशेषताओं के कारण, इसका उपयोग नोटबुक CPU में व्यापक रूप से किया जाता है,
स्मार्टफोन सीपीयू, स्मार्ट घड़ी अनुप्रयोग, चिकित्सा उपकरण, सौर नियंत्रण प्रणाली,
रोबोट, कार और औद्योगिक नियंत्रण अनुप्रयोग और अन्य उपभोक्ता सामान जैसे
कैनर, प्रोजेक्टर, इमेज प्रोसेसर, तापमान सेंसर, ग्राफिक्स कार्ड, आदि।

बीजीए के अनेक लाभ सीधे तौर पर कम्पनियों को नवीनता अपनाने के लिए प्रोत्साहित करते हैं।
अपने उत्पादों में पैकेज डिजाइन को शामिल करने से, BGA घटकों का अनुप्रयोग अधिक हो गया है
समय के साथ व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कई नए उत्पाद कई BGA एकीकृत सर्किट का उपयोग करेंगे और
एक ही डिजाइन में घटक, लेकिन कुछ भी सही नहीं है और BGA में नुकसान हैं
जिसे नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता। सबसे पहला और सबसे बड़ा नुकसान गुणवत्ता और विश्वसनीयता है
सोल्डरिंग के बाद सोल्डर जोड़ों का, एक बार जब BGA सफलतापूर्वक पीसीबी बोर्ड में वेल्डेड हो जाता है, तो यह
BGA पैकेज डिज़ाइन के कारण वेल्डिंग की गुणवत्ता की गारंटी देना मुश्किल है।
पीसीबीए निर्माताओं के लिए निरीक्षण कठिनाई बढ़ जाती है, इसलिए नवीनता की आवश्यकता है
समय के साथ गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए समाधान और दृष्टिकोण।

बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान BGA नियंत्रण गुणवत्ता के साथ PCBA का परीक्षण कैसे करें?

घटक के तल पर BGA सोल्डर जोड़ों का निरीक्षण और निर्णय नहीं किया जा सकता है
साधारण उपकरण जैसे AOI और माइक्रोस्कोप, जिनका उपयोग अक्सर SMD PCBA में किया जाता है
निर्माण। इस कारण से, हर चरण की गुणवत्ता को सत्यापित करना आवश्यक है
तैयार उत्पाद की स्थिरता और गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए बीजीए उत्पादन प्रक्रिया।
बीजीए गुणवत्ता आश्वासन कई चरणों में किया जा सकता है:

बीजीए बेकिंग

प्रत्येक BGA पैकेज "आर्द्रता कार्ड" के साथ आता है, एक छोटा कार्ड जो आर्द्रता के आधार पर रंग बदलता है
यदि आर्द्रता एक निश्चित स्तर से ऊपर बढ़ जाती है तो रासायनिक प्रतिक्रिया पर। जब मूल
पैकेज्ड चिप को उसके मूल वैक्यूम सीलिंग से अनपैक किया जाता है, आर्द्रता कार्ड दिखाएगा
यदि आर्द्रता 30% से अधिक हो तो चिप को बेक किया जाना चाहिए। मानक के अनुसार
ओवन बेकिंग का ऑपरेशन विनिर्देश, तापमान आम तौर पर 100-120 ℃ पर सेट किया जाता है,
और बेकिंग का समय 8-12 घंटे है। बेकिंग का काम चिप द्वारा सोखी गई नमी को खुली हवा में सुखाना है। अन्यथा नमी के कारण होने वाले बुलबुले
और जब एसएमटी पैच रिफ्लो सोल्डरिंग से गुजरता है तो हवा चिप को नुकसान पहुंचा सकती है
240 डिग्री सेल्सियस तापमान पर प्रक्रिया करें।

उपयोग किये जाने वाले उपकरण

एसएमटी में पीसीबीए प्रक्रियाप्रत्येक उत्पादन लाइन में अनेक BGA उत्पाद होंगे।
इस कारण से, स्वचालित मुद्रण मशीन और एसपीआई जैसे कई उपकरण
सोल्डर पेस्ट निरीक्षण मशीन उत्पादन की सुविधा के लिए आवश्यक हैं और
बीजीए घटकों का एसएमटी.
चूंकि BGA के सोल्डर जोड़ नीचे होते हैं, इसलिए BGA सोल्डर जोड़ों को दृष्टिगत रूप से नहीं देखा जा सकता है
निरीक्षण किया जाता है, और प्लेसमेंट समाप्त होने के बाद एओआई मशीनरी का भी उपयोग नहीं किया जा सकता है।
एसएमटी प्लेसमेंट से पहले इसकी गुणवत्ता सुनिश्चित करना आवश्यक है ताकि इससे बचा जा सके
अनावश्यक जटिलताएँ। हर गुणवत्ता PCBA निर्माता जानता है कि यह है
बीजीए एसएमटी प्रक्रिया के दौरान अच्छी देखभाल करना और अच्छा काम करना पूर्वापेक्षा है
सोल्डर पेस्ट मुद्रण की अखंडता और सटीकता सुनिश्चित करता है।
एक अन्य आवश्यक मशीन एसपीआई मशीन है जो मुद्रण की जांच और सुनिश्चित करती है
गुणवत्ता। एक बार जब SPI मशीन ने सफलतापूर्वक परीक्षण पूरा कर लिया है, तो एक हरा "ओके" दिखाई देगा
प्लेसमेंट मशीन पर दिखाई देगा। यदि PCBA निर्माता SPI का उपयोग नहीं करता है
बीजीए पैड प्रिंटिंग और सोल्डर पेस्टिंग प्रक्रिया के दौरान निरीक्षण, टिन-प्लेसमेंट के मुद्दे होंगे जैसे कि पर्याप्त टिन नहीं, या एसएमटी के दौरान बहुत अधिक टिन चिपकाया गया
प्रक्रिया.
जब बीजीए एसएमटी निर्माण की बात आती है तो एसपीआई मशीनरी आवश्यक है, एसपीआई परीक्षण के बिना,
शॉर्ट सर्किट और अन्य खराबी हो सकती है, जो अंततः कार्य को प्रभावित करेगी
और इकट्ठे उत्पाद की गुणवत्ता।

यदि आप देख नहीं सकते तो निरीक्षण कैसे करें?

बीजीए की विशेष गोलाकार संपर्क व्यवस्था के कारण, इसके सोल्डर जोड़
अदृश्य है, और प्रक्रिया विनिर्देशन कठिन है। ऐसे कारणों से, यह असंभव है
ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप जैसे उपकरण का उपयोग करके मैन्युअल या दृश्य निरीक्षण करें
और यहां तक ​​कि एओआई मशीन भी।
वे सभी मशीनें और तकनीकें नीचे के सोल्डर जोड़ों का पता नहीं लगा सकतीं।
तो क्या हम BGA परीक्षण करते हैं? इसका उत्तर है एक्स-रे की मदद से पता लगाना
उपकरण.
PCBA के शीर्ष पर BGA को वेल्डिंग करने के बाद, इंजीनियरों को इसे ठीक करने के लिए X-RAY उपकरण का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
वेल्डिंग की गुणवत्ता की जाँच और सत्यापन करें। IPQC (प्रक्रिया गुणवत्ता नियंत्रण) मानक है
हर घंटे या सामान्य उत्पादन के 10% समय में यादृच्छिक निरीक्षण करना
वातावरण।

एक्स-रे उपकरण क्या है?

एक्स-रे एक प्रकार का उपकरण है जो विभिन्न सतहों में प्रवेश करने के लिए एक्स-रे विकिरण का उपयोग करता है।
यह एओआई ऑप्टिक्स से इस कारण भिन्न है कि एक्स-रे एक्स-रे विद्युतचुंबकीय का उपयोग करता है
विकिरण। बोर्ड को स्तरित और छविबद्ध किया जाता है, और जांच के लिए विभिन्न एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है
सोल्डर संयुक्त छवियों के ग्रेस्केल और आकार में परिवर्तन का निर्णय लिया और सत्यापित किया
सोल्डर जोड़ों के दोष.

एक्स-रे निरीक्षण उपकरण का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह सभी सोल्डर की निगरानी कर सकता है
सर्किट बोर्ड पर जोड़, जिसमें सोल्डर जोड़ शामिल हैं जो मानव आंखों के लिए अदृश्य हैं। एक्सरे बीजीए में सोल्डर जोड़ दोषों का पता लगा सकता है, जैसे कि रिक्त स्थान, डिसोल्डरिंग (ओपन सर्किट),
ब्रिजिंग (शॉर्ट सर्किट), कोल्ड सोल्डरिंग, सोल्डर बॉल्स का अधूरा पिघलना, विस्थापन,
सोल्डर मोती; और क्या हवा के बुलबुले हैं। अपर्याप्त सोल्डर मात्रा और अन्य
दोषों का पता AOI द्वारा नहीं लगाया जा सकता है, इसलिए, हम BGA के लिए X-रे का उपयोग करते हैं जब यह पहले से ही हो
सर्किट बोर्ड के शीर्ष पर माउंट और वेल्डेड। एक्स-रे निरीक्षण के लाभ
उपकरण नीचे दिखाए गए हैं:

               बहुत अधिक टिन रखने के कारण शॉर्ट सर्किट टिन बिंदु पिघलता नहीं है

सारांश

BGA माउंटिंग वाले PCBA उत्पादों के लिए एक जटिल प्रबंधन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है
सत्यापन और अखंडता बीमा के लिए प्रणालियाँ और परिष्कृत हार्डवेयर उपकरण
प्रयोजनों.
केवल SPI और X-RAY परीक्षण उपकरणों से ही BGA की माउंटिंग गुणवत्ता का पता लगाया जा सकता है।
गारंटी।
एसपीआई और एक्स-रे परीक्षण उपकरण सुनिश्चित करने के लिए व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण तकनीक है
BGA घटक असेंबली प्रक्रिया के दौरान गुणवत्ता दोष की रोकथाम। कुछ छोटे
फैक्ट्रियां इन परीक्षण उपकरणों में निवेश करने के लिए अनिच्छुक हैं, लेकिन पीसीबेसिक की गुणवत्ता
सब से ऊपर.
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