소개
PCBA 제조를 위한 품질 관리 시스템 내에서 기능 테스트 단계의 문제 해결은 항상 기술자에게 가장 시간이 많이 걸리고 어려운 작업이었습니다.{0}} 회로 기판의 전원을 켜고 작동할 때 저항기나 커패시터의 잘못된 배치로 인한 매개변수 편차, IC 아래 숨겨진 미세한 브리징 또는 다층 기판 내부 레이어 내의 국지적 단락과 같은 미세한 제조 결함-은 즉시 비정상적인 열 방출로 나타납니다. 오실로스코프를 사용한 멀티미터 또는 파형 캡처를 사용한 기존의 점대점 측정은 종종 수천 개의 구성요소가 포함된 정밀 단일{7}}보드 어셈블리를 처리할 때 매우 비효율적입니다. 전원 공급 테스트 단계에서 전체 보드의 일시적인 온도 필드 스캔을 수행하는 고해상도 적외선 열화상 기술-이-도입되어{12}}눈에 보이지 않는 전류 이상 현상이 시각적인 온도 차이로 변환되어 국부적인 과열 결함을 몇 초 내에 정밀하게 검사할 수 있습니다.
전원-켜짐 시 비정상적인 과열의 물리적 특성과 온도 상승 실패 메커니즘
PCBA의 전원이 켜지고 작동할 때 각 구성 요소는 -고유의 임피던스로 인해-전력 소모를 기반으로 한 열역학 법칙에 따라 정상적인 온도 상승을 경험합니다. 편차가 발생할 때생산 라인 프로세스, 이 열 평형은 즉시 중단됩니다. PCBA 제조에서 과열의 가장 일반적인 원인은 전기 단락이나 부품의 역파괴로 인해 발생합니다. 미세한 단락으로 인해 인접한 두 트레이스가 가상 연결을 형성하거나 대형-크기 BGA 아래에서 국부적인 솔더 브리징이 발생하는 경우 단락-회로 경로의 극히 낮은 저항으로 인해 순간적으로 대량의 전류 서지가 발생하여 결함 위치에 순간적인 열 축적이 발생합니다. 또한 적층 및 납땜 후 다층 기판에서 비아 내부의 전기도금된 구리층에 미세한 버 또는 층간 절연 균열이 포함된 경우 고주파-주파수 스위칭 전류 서지로 인해 누설 전류가 증가하여 비아 주변 영역의 열 저항이 급등할 수 있습니다. 이러한 미세한 물리적 오류는 궁극적으로 설계 기대치를 초과하는 비정상적인 국지적 핫스팟으로 거시적으로 나타납니다.
적외선 열화상 및 동적 열적외선 파노라마 분석의 기술적 장점
적외선 열화상 검사는 물리적 프로브와의 접촉에 의존하지 않으며 절대 영도 위의 모든 물체가 적외선을 방출하는 물리적 특성을 활용하여 보드 표면 전체의 온도 분포를 디지털 방식으로 캡처합니다. 기존의 수동 검사나 단일{1}}적외선 온도계와 비교하여 전문-등급 3D 적외선 열화상 장비에는 640×518픽셀 이상의 해상도를 제공하는 비냉각식 초점면 감지기가 장착되어 있습니다. PCBA의 전원이 켜져 있는 과도 기간 동안 이미저는 초당 30프레임 이상의 속도로 전체 보드에 걸쳐 동적 열 복사 데이터를 캡처할 수 있습니다. 시스템 소프트웨어는 수집된 복사 에너지를 실제 온도 값으로 변환하고 공간 해상도가 매우 높은 색{10}}의사-열 애니메이션을 화면에 생성합니다. 작은 0201 표면 실장 커패시터의 작은 누설 전류로 인해 발생하는 0.5도의 미미한 온도 상승도 감지기의 감지를 피할 수 없습니다. 이 파노라마식 실시간-시야-관-은 숨겨진 전기적 결함을 직접 시각화합니다.
품질 심사를 위한 디지털 임계값 기준 및 온도 차이(델타 T) 표준
자동차 전자 장치 및 서버 마더보드에 사용되는 것과 같은 고성능 PCB에 대한{0}}전원 공급 100% 검사 프로세스에서-열화상 검사는 참조 열화상을 설정하여 완전히 자동화된 디지털 거부를 가능하게 합니다.- 엔지니어링 부서는 시스템 소프트웨어 내에서 마더보드의 각 중요한 물리적 영역에 대해 빨간색-선 임계값을 설정해야 합니다. 일정한 작동 전류에서 시스템은 동일한 전원-켜짐 기간 이후 테스트 중인 보드와 참조 보드 간의 온도 차이를 자동으로 비교합니다. 주 전원 관리 칩이나 코어 프로세서의 경우 정상적인 작동 온도 상승은 일반적으로 65도 이하로 제한됩니다. 열화상 장비가 국부 최대 표면 온도가 85도를 초과하거나 기준 보드의 해당 영역 온도를 10도 이상 초과하는 것을 감지하면 시스템은 즉시 고장 판정을 실행합니다. 고주파-주파수 차동 트레이스 및 전력 인덕터 주변 영역의 경우-낮은 열 용량으로 인해-거부 임계값이 훨씬 더 엄격합니다. 3.5도를 초과하는 예상치 못한 갑작스러운 온도 상승은 시스템에 의해 직접 표시되고 거부됩니다.
열화상 데이터 체인을 통한 SMT 공정 개선 및 결함 추적성
열화상 검사는 생산 라인 끝에서 품질 관리 수단으로 사용될 뿐만 아니라, 생성된 온도 장 분포 데이터도 조정에 사용되는 데이터 스트림의 핵심을 형성합니다.SMT 배치 생산 라인의 매개변수 및 업그레이드 설비 프로세스. 열화상 카메라가 스마트 제어 보드의 특정 배치에 대해 전원 공급 후 3초 이내에 특정 전압-조절 다이오드-에서 갑작스러운 과열 및 비등을 자주 보고하는 경우, 분석 팀은 열화상의 기하학적 중심을 사용하여 문제를 프로세스의 초기 단계까지 추적할 수 있습니다. 상호 참조를 통해- SPI좌표 오프셋 레코드가 있는 데이터SMT배치 기계, 기술자는 해당 위치의 스텐실 구멍 크기가 너무 커서 나중에 핀에 과도한 납땜이 발생한다는 사실을 신속하게 찾아낼 수 있습니다.리플로우 납땜기계리플로우 공정 중에 히든 브리지를 형성하는 단계를 포함합니다. 해당 스텐실의 개구 영역을 20% 줄이고 또 다른 대량 생산 및 전력 테스트를 수행하면-해당 영역의 온도 상승 곡선이 꾸준히 표준 녹색 영역으로 돌아올 것입니다. 열역학적 특성 분석을 기반으로 한 이러한 유형의 역 매개변수 조정은 전체 생산 공정 전반에 걸쳐 폐쇄형{4}}루프 품질 관리 시스템을 구축합니다.
모든 잠복 과열 위험을 제거하기 위한 과학적인 디지털 열적외선 파노라마 이미지와 결합된 전원 켜기 단계에서 적외선 온도 필드를 정밀하게 제어하는 것은 전자 제조 분야에서 -장기간 고품질-공급을 유지하기 위한 핵심 전략입니다.
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