Apariţia tehnologiei de inspectare a circuitelor imprimate echipate folosind raze X (AXI=Automated X-ray Inspection) a declanşat o importantă mutaţie în sfera echipamentelor de test. Inspecţia cu raze X fiind acoperitoare pentru toate defectele legate de lipitura în sine, minimalizează confortabil posibilitatea apariţiei defectelor ascunse, insesizabile cu metodele anterioare de test. Din această cauză absorbţia metodei a fost imediată. Singurul impediment a fost şi rămâne a fi costul echipamentului de test.
Nu sunt mulţi producători ai acestor echipamente. Selecţia utilizatorilor a impus următoarea ierarhie a furnizorilor de echipamente AXI:
• Glenbrook Technologies Inc.;
• Fein Focus;
• Viscom;
Toţi aceştia s-au dezvoltat ca inovatori sau optimizatori ai procesului de test în toată complexitatea lui, palmaresul obiectivelor de studiu şi aplicaţiilor fiind nu numai echipamentele ci şi filozofia metodei. Ei nu reprezintă
reţele zonale acomodate la specificităţi tehnice şi comerciale locale. Aceste companii sunt centre puternice de cercetare, dezvoltare, de inovare tehnologică absolută.
Iată câteva din echipamentele lor:
Glenbrook Technologies Inc.
Adresa de Internet a acestei firme este: www.glenbrooktech.com
Ultima versiune de echipament livrabil pe piaţă este Jewel Box 90-C (vezi figura 1).
Rezoluţia specială a acestui echipament permite analiza de profunzime a celor mai pretenţioase componente electronice: Flip Chips, CSPs, ICs şi alte componente subminiatură. Câteva din avantajele echipamentului:
• amplificare: 2000 X;
• rezoluţie ultra înaltă a camerei: 500 perechi de linii/mm;
• 5 axe de poziţionare, incluzând rotaţie pe 360°;
• imagini fără distorsiuni;
• alimentare la tensiuni mici;
• fiabilitate;
• cost redus;
• amplasament în spaţiu redus (50% din spaţiul ocupat de alte sisteme).
Imaginile alăturate dovedesc capabilitatea specială a maşinii de test în analize dificile. (figura 2).
• inspecţia firelor;
• inspecţia unei componente BGA cu trasee din fire de aur de 1 mil.
• lipitură necristalizată pe un terminal BGA;
• porozităţi în stratul de epoxy.
Marea problemă pe care a rezolvat-o Glenbrook este evitarea greşelilor în aprecierea calităţii circuitelor echipate. Cercetări amănunţite privind efectul de “bloom” al tensiunilor mari au arătat că la inspecţia componentelor BGA apar dubii în interpretare provocate de apariţia unor zone albe expandate pe negrul terminalelor.
La 57 KV, respectiv la 76 KV folosind o cameră X-ray convenţională dubiile ajung la 10%-50% (figura 3).
Cu o cameră X-ray patentată de Glenbrook se elimină principial posibilitatea apariţiei “bloom-urilor”. Relaţia între aria solderizată (neagră) şi aria “pufoasă” rămâne constantă indiferent de tensiune (figura 4).
Fein Focus
Adresa de Internet a acestei firme este: www.fein focus.com
Fein Focus oferă o gamă completă de sisteme de test AXI pentru cele mai variate aplicaţii. A introdus tehnica inspecţiei cu raze X a circuitelor imprimate în 1980 dezvoltând sistemele cu sursă de radiaţie X punctiformă. (vezi figura 5).
Astăzi există peste 700 de instalaţii care funcţionează în toata lumea. Are un puternic centru de dezvoltare lângă Hanovra şi centre de inginerie şi comercializare pe toate continentele.
În ultimul timp, Fein Focus a dezvoltat sistemul cu sursă de radiaţie X punctiformă care, asistată de CNC, realizează o reducere semnificativă a timpului de analiză, practic prelucrarea imaginii este instantanee. În aceste condiţii operatorul se poate concentra exclusiv pe analiza defectelor, operarea sistemului devenind facilă (vezi figura 6).
Inspecţia componentelor mici şi a detaliilor necesită o mărire atât a geometriei cât şi a vizibilităţii. Sursa punctiformă patentată de Fein Focus oferă capabilitatea de recunoaştere a
geometriilor de 1mm. Simpla mişcare a obiectului inspectat între sursă şi detectorul de imagine ajustează imaginea.
Top-ul echipamentelor livrate de Fein Focus îl reprezintă testerul total automat FXS-100.82 (figura 7).
El este echipat cu tubul de radiaţie X patentat de producător (Micro focus X-Ray tube) (vezi figura 8).
De fapt, există o întreagă familie de tuburi acoperind o gamă largă de tensiuni (10¸225KV).
Toate sistemele Fein Focus sunt complet automatizate şi sunt echipate cu manipulatoare cu până la 8 axe. Sistemele au şi o serie de facilităţi de reţinere a rezultatelor analizei: print (alb-negru sau color), videotape, film radiografic, stocarea fişierelor imagine pe un hard sau în CD-ROM.
Seriile de echipamente furnizate de Fein Focus sunt:
• seria FXS-100.11 dedicată inspecţiei componentelor de talie foarte mică;
Aplicaţiile tipice sunt în industria electronică.
• seria FXS-100.20 – un produs foarte popular pentru ingineria industrială;
• seria FXS-160.30 dedicată inspecţiei de PC Board;
• seria FXS-100.82 prezentat mai sus;
• m-3D Visualiser combină rezoluţia înaltă a tehnologiei microfocus X-ray cu ultimele metode de analiză 3D. Aplicaţiile tipice sunt: BGA, Flip Chips, CSP, MCM, circuitele imprimate dublu faţă;
• seria FXS-160.50 sistem universal de inspecţie;
va urma
Ing. Liana Marta
ELECTROMAGNETICA S.A.
e-mail: lynam@elmg2.canad.ro