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使用三維X射線檢查進行在線焊錫滲透測試

嘉峪檢測網(wǎng)        2015-12-30 09:34

在PCB 制造領域中,通孔技術(shù)(Through-hole technology, THT)也許是最老的組裝技術(shù)。不過,即使在已有多年歷史的現(xiàn)代表面貼裝技術(shù)(SMT)中,通孔技術(shù)仍然有它的位置。即使在今天,用引線連接的元件往往使用波峰焊進行組裝——這是使用多年的傳統(tǒng)方法。這種組裝方法的缺點在于需要另外的制造設備。因此,對連接器和其他用引線連接的元件推薦使用回流焊來組裝。為此,設計出可以在焊爐中進行自動化組裝的高熱載通孔元件,這導致誕生新的術(shù)語:通孔回流焊(THR )。有了這種技術(shù),現(xiàn)在可以在SMT 工藝中用通孔技術(shù)處理元件。但是,怎樣才能可靠地測試這些焊點?例如,需要什么技術(shù)才能評估焊錫的滲透?

|_ THT/THR焊點的可接受標準
圖1是一個THT焊點橫截面的示意圖。由于毛細作用,焊錫波從焊錫源流到焊接目標(元件)的側(cè)面。在這樣流動時,焊錫潤濕焊錫連接的表面時,焊錫在通孔的引腳突出通孔的地方圍繞引腳形成一個焊錫彎月面。

圖1. THT焊點橫截面的示意圖。焊錫100%滲透的理想焊接。


圖2. 使用AOI從上方和下方拍攝的連接器。

在進行成功焊接后,為了區(qū)分好的焊點和壞的焊點,在IPC - A610中定義可接受標準。表1說明的標準摘錄如下:現(xiàn)在必須選擇滿足具體指定的可接受標準的測試技術(shù)。表2根據(jù)多行連接器的例子(圖2)說明AOI系統(tǒng)和3D AXI系統(tǒng)的測試覆蓋。

 

AOI 系統(tǒng)非常適合評估引腳周邊和通孔孔壁(sleeve)的潤濕,以及THT 焊點焊接的連接表面的潤濕。但是,傳統(tǒng)的2D AOI 或經(jīng)過改進的3D AOI 系統(tǒng)在這里的不足之處是,它們一般只能夠評估焊錫一側(cè)的潤濕,因為元件一側(cè)的引腳通常被元件體遮擋而看不到。因此,AOI 系統(tǒng)不能評估元件一側(cè)的焊點。傳統(tǒng)的AOI 系統(tǒng)也不能評估焊錫滲透。

 

新式的3D X射線系統(tǒng)可以補充傳統(tǒng)的2D AOI在這方面的不足。3D X射線檢查不僅能夠看到元件一側(cè)的焊點(即元件下面的情況),還能夠計算滲透的焊錫體積。

 

除了3D-X射線技術(shù),也可以用2.5D-X射線成像技術(shù)(斜射)測試焊錫滲透。不過,通過2.5D-X射線成像評估焊料滲透往往很難,尤其是在多行連接器的情況中。這是由于在引腳陣列中,各行引腳中往往會有一些引腳被別的引腳遮擋。此外,和3D截面圖像相比,檢查多行連接器的分類人員很難解釋2.5D圖像的焊點,而3D截面圖像從上面看下去始終是顯示一個薄片。

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來源:AnyTesting

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