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      SMT焊接質量評估與檢測詳解


        一 連接性測試
        1. 人工目測檢驗(加輔助放大鏡):IPC-A-610B 焊點驗收標準基本上以目測為主。
        (1) 優良的外觀:潤濕程度良好;焊料在焊點表面鋪展均勻連續邊沿接觸角一般應<30,
        (2) 對于焊盤邊緣的焊點,應見到變月面;焊點處的焊料層要適中,避免過多過少;焊點位置必須準確;焊點表面應連續和圓滑。
        (3) 主要缺陷:橋連/橋接- 短路;立碑, 吊橋、曼哈頓和墓碑 片式阻容元件;錯位-元件位置移動出現開路狀態;焊膏未熔化;吸料/芯吸現象-QFP、SOIC
        2. 自動光學檢查(AOI):通過淘汰對SMA 進行照射
        用光學鏡頭將SMA 反射光采集進行運算
        經過計算機圖像處理系統處理從而判斷SMA 上元件位置及焊接情況。
        3.絲網印刷后AOI:焊膏缺失、焊膏橋接、焊膏塌落;進一步要求能夠測量焊膏的高度及面積;
        器件貼裝后AOI:元件漏貼、元器件極性錯/器件品名
        識別、元器件偏移/歪斜、片式元件側立/直立;
        4. 再流焊后AOI:通過焊錫的浸潤狀態可以推斷出焊錫的焊接強度。
        5.AOI 的基本算法
        (10). 亮度(BRIGHT)
        (2). 暗度(DARK)
        (3). 對比度(CONTRAST)
        (4). 無對比度(NO CONTRAST)
        (5). 水平線(HORIZONTAL LINE)
        (6). 無水平線
        (7). 垂直線(VERTICAL LINE)
        (8). 無垂直線
        (9). 亮度百分比(PERCENT WHITE)和暗百分比(PERCENTBLACK)


      激光/紅外線組合式檢測系統
        原理:通過激光光束對被測物進行照射,利用熱容量的大小所產生的表面狀態變化,即由物體發熱、溫度上升的強弱差異,來實現對焊點的自動檢測不同SMD對激光光束吸收率的變化與多種不良狀態有著密切的關系。焊接溫度過度的的PCB 組件,焊點面常常模糊無光澤,或者容易出現表面粗糙的魄微粒狀,這些不良焊接對光束的吸收率高,檢測時會使焊接點溫度快速上升,使熱過程曲線處于高水平。
        X射線檢測儀:
        具有很強的穿透性,其透視圖可顯示焊點厚度、形狀及質量密度分布,這此指標能充分反映出焊點的焊接質量,如開路、短路、孔、洞內部氣泡以及錫量不足。
        有兩種類型:直射式 X 光檢測儀、斷層剖面X 光檢測儀。
        最小分辨率/用途:50um 整體缺陷; 10um 一般PCB 檢測與質量控制、BGA 檢測; 5um 細間距引線與焊點檢測um 級BGA 檢測、倒裝片檢測、PCB 缺陷分析與工藝控制;1um 鍵合裂紋檢測、微電路缺陷檢測。


      在線測試儀(In-circuit test)簡稱ICT:
        對元件極性貼錯、元件品種貼錯、數值超過標稱值允許的范圍進行性能測試,并同時檢查出影響其性能的相關缺陷,包括橋聯、虛焊、開路以及元件極性貼錯、數值超差等,并根據暴露出的問題及時調整生產工藝。接觸式檢測技術。
        在線測試儀有兩種:制造缺陷分析儀MDA ( Manutacturing DefectsAnalyzer),ICT 的早期形式,它只能模擬測試模擬電路的組伯板;
        另一種是ICT,它幾乎可以測試到所有與制造過程有關的缺陷,并能精確判斷出有缺陷元件,多采用中央處理器技術。
        向量法測試技術指把 N 分頻器計算器的輸出方波加到器件的輸入端,以完成對器件的激勵并根據器件的真值表確定所加的測試頻率,測試系統再用測試標準板與被測器件進行比較和評估。也稱格雷碼法。
        邊界掃描技術通過具有邊界掃描功能的器件來實現,因此邊界掃描測試技術又是專門針對這類器件而執行。
        用于那些復雜的 VLSI 或ASIC 器件,在芯片內部插入標準的邊界掃描單元(Boundary Scan Cell),這些單元彼此串聯在主邏輯電路周圍,構成了移位寄存器。邊界掃描技術以其虛擬的接觸解決了高密謀、細間距引腳難以測試的問題。


      非向量測試(Veclorless Test)技術
        1. 電容耦合測試(FRAME SCAN)
        功能:能檢查出多種IC 封裝器件的開路、橋連缺陷如PLCC、QFP、DIP,還可以發現組件中非硅元件的連接開路。
        原理:在被器件上放置一塊金屬片感應器,器件引腳架、金屬片感應器及封裝材料三者就形成一個微小的電容,然后每個引腳依次加入AC 激勵,同時接收到IC 頂部金屬片感應器的感應信號。
        2. 模擬結測試(Delta Scand)
        3. 頻率電感耦合測試(WAVE SCAN)
        4. 飛針測試儀(FLYING PROBO TESTER)――針床式在線測試儀的最新改進功能測試測試整個系統是否能夠實現設計目標,三個基本單元――加激勵、懼響應并根據標準組件的響應評價被測試組件的響應。有診斷程序用來鑒別和確定故障。


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