CC BY
68Компоненты и технологии, № 1'2005 Технологии
У качества в электронной промышленности есть имя:
VISCOM
Человеческий глаз уже давно не в состоянии распознавать все дефекты при монтаже печатных плат, так как производственный процесс становится все быстрее, а компоненты и шаг между ними — все меньше. Мобильные телефоны, компьютеры, автомобильная электроника имеют тенденцию к постоянной миниатюризации, при этом увеличивается их производительность и потребительские характеристики. Требования к качеству такой продукции становятся все более жесткими.
Александр Левданский
Для начала давайте ответим на один вопрос: какие аспекты в развитии электронной промышленности современности являются основными? Я думаю, любой человек, хотя бы немного связанный с производством электроники, выделит как минимум три основных аспекта: полная автоматизация технологического процесса, увеличение пропускной способности и, главное, бездефектное производство. Это означает, что контроль качества производимой продукции становится неотъемлемой частью в производстве и монтаже печатных плат и применение автоматизированных систем оптического или рентгеновского контроля обязательно для предприятий, предъявляющих высокие требования к качеству своей продукции.
Решать сложные задачи контроля качества выпускаемой продукции на современном производстве можно при помощи различных автоматизированных систем контроля, будь то оптический контроль нанесения паяльной пасты или контроль паяных соединений, системы контроля установки компонентов или производства печатных плат, рентгеновский внутрисхемный контроль !СТ.
164
Первопроходец в области оптического контроля и рентгенодефектоскопии в промышленности, компания VISCOM AG предлагает сегодня самый большой диапазон продукции и является одним из основных поставщиков систем контроля по всему миру.
Компания VISCOM была основана в 1984 году в Германии. С начала и по сей день исследования и разработки ведутся в тесном сотрудничестве с потребителями, что позволяет отслеживать последние тенденции и мгновенно реагировать на любые изменения в промышленности.
На сегодняшний день все больше областей промышленности нуждаются в самом точном контроле качества выпускаемой продукции. А к продукции таких областей как авиакосмическая, автомобильная промышленности, медицина всегда предъявлялись самые высокие стандарты качества. Это привело к разработкам новых методов неразрушающего контроля с внедрением рентгеновского излучения. Также разработка новых методов была связана с постоянной миниатюризацией электронных устройств, увеличению плотности монтажа и, как следствие, разработкой новых компонентов.
Рентгеновский контроль
Инспекция с помощью рентгеновского излучения необходима в случае, когда невозможно осуществить полноценный оптический контроль. Некоторые печатные платы комплектуются компонентами выводы которых не видны: BGA, BGA, CSP, Flip Chip.
Основу систем рентгеновского контроля составляет цельнометаллическая микрофокусная рентгеновская трубка, разработанная VISCOM. Разработка собственной рентгеновской трубки — результат долгих исследований и многолетнего опыта в области микрофокусных технологий. VISCOM является первой компанией в мире, которая внедрила автофокусировку рентгеновского изображения, позволяющую получать оптимальное качество изображения при любых условиях.
Наиболее эффективными системами контроля печатных плат являются системы, которые сочетают оптический и рентгеновский контроль (AOI/AXI).
-------www.finestreet.ru------------------------
Компоненты и технологии, № 1'2005
Такие системы позволяют осуществлять инспекцию всех технологических операций, производимых на печатной плате, для любых компонентов.
Одной из самых популярных систем AOI/AXI является универсальная инспекционная система X7055 (рис. 1) для высокоскоростных и высокопроизводительных линий поверхностного монтажа, сочетающая оптический и рентгеновский контроль. Высокая скорость достигается благодаря встроенной 4-мегапиксельной камере, при этом глубина инспекции не уменьшается. Автомат также может быть укомплектован ортогональными и угловыми камерами для определения критических дефектов. Возможны варианты рентгеновской трубки с напряжением 120 или 160 кВ в зависимости от применения.
Система может инспектировать большие платы размером до 510x610 мм. При использовании двойного конвейера максимальный размер платы составляет 200x280 мм.
Контроль нанесения паяльной пасты и установки компонентов
На выставке Productronica 2003 в Германии компания VISCOM впервые продемонстрировала семейство автоматизированных систем Quick Scan для контроля нанесения паяльной пасты. Основу данного семейства составляет система S3054QS (рис. 2), которая оптимизирована под стандартные требования контроля на этапе сборки и позволяет безошибочно распознавать дефекты в процессе нанесения паяльной пасты и монтажа компонентов. Главными преимуществами системы являются компактные размеры, высокая производительность, быстрое и простое программирование.
Система S3054QS оснащена линейной камерой с высоким разрешением и сверхвысокой
Технологии
частотой сканирования. Стандартное разрешение камеры составляет 22 мкм/пиксель (приблизительно 1200 dpi), а высокое разрешение — 10 мкм/пиксель (приблизительно 2400 dpi). Высококачественное изображение достигается благодаря светодиодному освещению, которое контролируется и управляется программным обеспечением. Результатом этого инновационного решения стало снижение времени сканирования на 25% по сравнению с аналогичными системами. Также стало возможно производить быструю и точную инспекцию больших плат размером до 400x450 мм. Система S3054QS обладает одним из самых высоких КПД на рынке.
Для оптимизации процесса распознавания дефектов, времени инспекции и стоимости имеется возможность за одну операцию осуществлять инспекцию установленных чип-компонентов и нанесения паяльной пасты для компонентов с малым шагом. Система S3054QS может работать как отдельное устройство или быть интегрирована в технологическую линию поверхностного монтажа. Все системы VISCOM совместимы с интерфейсом SMEMA.
Еще в недалеком прошлом возможности подобных современных систем выходили за грани реальности. Сегодня сверхбыстрое и точное распознавание дефектов в процессе нанесения паяльной пасты и установки компонентов — реальность. Это связано с появлением нового семейства автоматизированных систем Quick Scan для контроля нанесения паяльной пасты.
Контроль паяных соединений
Осуществлять инспекцию паяных соединений с коэффициентом обнаружения дефектов, равным 99,5%, позволяет высокоскоростная система оптического контроля S6055 (рис. 3). Она основана на модульной концепции и является одной из самых гибких. В зависимости от инспекционных требований система может быть укомплектована разным количеством камер с различным разрешением. Диапазон контролируемых компонентов очень обширный: от чип-компонентов с типоразмером 0201 до интегральных схем с шагом выводов 0,3 мм. S6055 полностью подходит и адаптирована для бессвинцового процесса.
Высокоэффективная 4-мегапиксельная камера гарантирует максимальную глубину
Рис. 3. S6055 — высокоскоростная система оптического контроля
инспекции даже при очень малом времени цикла. Использование угловой камеры позволяет распознавать критические ошибки технологического процесса, например, поднятые выводы. Для увеличения производительности и уменьшения времени цикла возможен вариант с двойным конвейером.
Благодаря простому, с четкой структурой, интерфейсу EasyPro (рис. 4) можно быстро задавать программы и легко оптимизировать технологические процессы инспекции.
Достоинством всех систем VISCOM является их модульность, обеспечивающая максимальную гибкость и гарантирующая защиту капиталовложений. Модификация любой из систем происходит без труда. Применяются взаимозаменяемые узлы, агрегаты и программное обеспечение.
Кроме производства передового оборудования компания VISCOM использует обширную сервисную сеть и отлаженную систему обучения пользователей.
Оптические и рентгеновские системы контроля VISCOM уже представляют огромный интерес у производителей электроники в нашей стране. С повышением мощностей производства и производительности цена ошибки в производственном процессе резко увеличивается, и недопустимый процент брака может негативно отразиться на качестве продукции. Таким образом, системы контроля VISCOM должны стать рентабельным решением на пути повышения качества продукции.
Selective data origins
Current active selective components
Intuitive
handling
Automatic optimizacion for validated results
EasyPro — The easy way to operate AOIs
Рис. 4. Интерфейс оператора EasyPro
Integrated verification with the real faults deposited from the repair station
www.finestreet.ru
165
