導入
PCB アセンブリの見積書には、X 線検査の項目が含まれる場合があります。{0}
多くの EMS 購入者にとって、最初の反応は当然です。「これは実際に必要ですか? それとも単なる検査費用ですか?」
答えは、ボードが何を隠しているかによって異なります。
AOI は目に見える組み立て状態を検査できます。目視検査により、露出したはんだ接合部、極性、およびコンポーネントの配置を確認できます。 FCT は、定義された機能動作を確認できます。しかし、これらの方法はいずれも、BGA、QFN、LGA、CSP、PoP、またはその他の下部終端パッケージの下で何が起こっているかを完全に表示することはできません。-
そこで X 線検査が役立ちます。-
EMS 購入者は、主な品質リスクが通常の目視検査では隠されている場合、特に BGA、QFN、LGA、底部終端コンポーネント、隠れたはんだ接合部、パイロット プロセスの検証、隠れた接合部の手直し、不明瞭な機能障害、または顧客の文書要件などの場合に、X{0}{0}} 線検査を依頼する必要があります。
目標は、すべての PCBA ビルドに X{0}}Ray を追加することではありません。目的は、検査結果が購入者による製造、品質、リリースのより良い決定に役立つ場合に使用することです。
X-検査で実際にわかること
X 線検査-は、組み立てられた基板とコンポーネント本体を検査するために使用される非破壊検査方法です。- PCB組立において、はんだ接合部や内部のはんだ構造が外側からはっきり見えない場合に主に使用されます。
実際の EMS 作業では、X 線検査は以下の評価に役立ちます。-
- BGA はんだ接合
- QFN、DFN、または LGA の隠れたはんだ領域
- CSP、PoP、またはその他の下部終端コンポーネント-
- はんだボイド
- 隠れたはんだブリッジ
- パッケージ下のはんだ不足
- 重大な位置ずれ
- ヘッド{0}}イン-インジケーターの可能性があります
- 隠れた接合部の手直し後のはんだ付け分布-
- 故障解析中に隠れた欠陥が疑われる
それを考える簡単な方法は次のとおりです。
AOI はボードが外側からどのように見えるかをチェックします。
-X 線は、パッケージの下に何が隠されているかを検査するのに役立ちます。
どちらも重要です。アセンブリのさまざまなレイヤーを検査するだけです。
X 線検査では証明できないこと
X-X 線は価値がありますが、完全なテスト計画ではありません。
ファームウェアの動作は確認しておりません。通信の安定性を証明するものではありません。センサーの応答、モーター制御、充電動作、消費電流、または定義された動作条件下での製品の全機能を検証するものではありません。
それはFCTの領域です。
-また、目に見える欠陥が依然として重要であるため、X 線は AOI に代わるものではありません。基板では、極性エラー、部品の欠落、廃棄、目に見えるはんだブリッジ、または配置のオフセットを検出するために AOI が必要な場合があります。
また、断線、短絡、部品値、または基板レベルの回路状態に電気的カバレッジが必要な ICT に代わるものでもありません。{0}}
-X 線は特定のギャップを埋めます。つまり、隠れたはんだ接合部が可視化されます。
明確な検査質問なしで X 線がリクエストされた場合、購入者の次の決定を改善することなく、コストとレビュー時間が追加される可能性があります。
X線検査を早期にリクエストすべき場合-
-ボードに隠れた接合パッケージが含まれている場合、または検査の証拠が受け入れ、リリース、または故障解析の決定に影響を与える場合は、見積書や生産計画の前に X 線検査について話し合う必要があります。{1}{1}
1. ボードが BGA またはファイン ピッチ BGA パッケージを使用している場合-
ほとんどの EMS 見積もりレビューでは、BGA が X 線に関する質問を引き起こす最初のパッケージ タイプです。-
はんだ接合部はコンポーネントの下にあるため、通常の目視検査では、すべてのボールが適切に形成されているかどうかを直接確認することはできません。 AOI は外部から配置位置合わせを確認できますが、パッケージ下のはんだ接合部を完全に評価することはできません。
BGA およびファインピッチ BGA アセンブリの場合、X- 線は、ブリッジ、異常なボイド、全体的な位置ずれ、ボールの崩壊の問題、または弱いはんだ形成を示す可能性のある視覚的インジケータを特定するのに役立ちます。
これは、すべての BGA ボードが同じ X 線スコープを自動的に必要とするという意味ではありません。-プロジェクトによってはサンプル検査が必要な場合があります。一部のユーザーは、最初に記事のレビュー、パイロット ビルドの確認、選択したコンポーネントのユニットごとの検査を必要とする場合があります。-
ただし、ボードが BGA または FBGA パッケージを使用している場合、購入者は RFQ 段階で X- 範囲について話し合う必要があります。組み立てが終わるまで待つと、検査の遅れが生じる可能性があります。
2. デザインで QFN、DFN、LGA、CSP、または PoP コンポーネントを使用する場合
X 線を検討する理由は BGA だけではありません。{0}
QFN、DFN、LGA、CSP、PoP、その他の下端終端パッケージも、重要なはんだ付け状態を隠す可能性があります。{0}}これらのパッケージは、小型家庭用電化製品、産業用モジュール、通信ボード、電力-関連の設計、および混合技術の PCB アセンブリで一般的です。-
QFN は外側からは許容範囲内に見えますが、サーマル パッドまたは隠れたはんだ領域にボイド、濡れ不良、またははんだの不均一な分布が依然として存在する可能性があります。一部のアプリケーションでは、熱伝達、接地、信号の完全性、または長期的な信頼性に影響を与える可能性があります。-
購入者は「ボードは組み立てられますか?」と尋ねるだけではありません。
より良い質問は、「次の決定をサポートするために、重要なはんだ接合部を十分に検査できるか?」ということです。
3. AOI では配置は確認できるが、実際のリスクは確認できない場合
AOI は便利ですが、やはり目視検査です。
部品の欠落、極性エラー、コンポーネントのオフセット、トゥームストーン、目に見えるはんだブリッジ、その他多くのアセンブリの問題を検出できます。しかし、AOI ではパッケージの下に隠れたはんだ接合部を検査することはできません。
このため、AOI と X{0}}Ray を競合する方法として扱うべきではありません。
AOI は「目に見えるアセンブリは正しく見えますか?」と尋ねます。
-X 線は、パッケージの下や隠れたはんだ領域の内部で何が起こっているのかを尋ねます。
これは最も一般的な購入者の間違いの 1 つです。つまり、AOI 結果がクリーンであるということは、隠れたジョイントも許容されることを意味すると想定しています。
それは本当かもしれません。しかし、AOIはそれを証明できません。
4. プロトタイプまたはパイロットの結果が次のビルドを決定する時期
X 線検査は、プロトタイプやパイロットのビルド中に特に役立ちます。-
プロトタイプの段階では、購入者は、問題が設計、アセンブリ、ステンシル、リフロー プロファイル、パッケージの選択、コンポーネントの取り扱い、またはテストのセットアップに起因するかどうかを理解する必要がある場合があります。 X-隠れたはんだ接合部が関係する場合、X 線は議論を絞り込むのに役立ちます。
パイロット段階では、問題はさらに深刻になります。チームは、ボードが一度動作するかどうかを確認するだけではありません。設計、プロセス、検査計画が少量生産またはバッチ生産に対応できるかどうかを決定します。-
動作するパイロットボードが役に立ちます。
検査証拠を備えた動作中のパイロット ボードは、次の決定が製品リリースである場合に非常に役立ちます。
5. 非表示の-ジョイントリワークが実行された場合
やり直しにより検査質問が変更されます。
目に見えるコネクタや大きな受動部品を再加工する場合は、多くの場合、目視検査で十分です。ただし、BGA、QFN、または類似の隠れたジョイント コンポーネントが取り外されて交換されている場合、検査の精度はさらに高まります。-
再作業後、X 線は、アライメント、ブリッジ、ボイド、はんだ分布、または外部から確認できないその他の隠れた問題を評価するのに役立ちます。
これは品質の問題だけではありません。これはトレーサビリティの問題でもあります。
再加工された基板が後で検証、フィールドテスト、または顧客の承認に使用される場合、購入者はそのユニットが通常のプロセス出力を表しているのか、それとも修理された状態を表しているのかを知る必要があります。
6. ボードが FCT に失敗し、原因が明らかでない場合
FCT では、ボードが機能していないことがわかります。必ずしもその理由がわかるわけではありません。
ファームウェア、プログラミング、間違ったコンポーネント値、コネクタの問題、テスト治具の問題、電源シーケンス、はんだブリッジ、オープンジョイント、または隠れたパッケージ欠陥により、ボードが故障する可能性があります。
隠れたはんだ接合部のあるコンポーネントに障害が発生した場合、X-線が障害解析パスの一部になる可能性があります。-
たとえば、BGA{0}} ベースのプロセッサ ボードが起動に失敗した場合、X- は BGA の下に明らかなはんだ接合部の問題があるかどうかを確認するのに役立ちます。 QFN パワー IC の動作に一貫性がない場合、X- 線は露出パッドやはんだの状態を確認するのに役立つ場合があります。
-X 線がすべての機能障害に対する最初の解決策であるべきではありません。ただし、疑わしいコンポーネントに隠れたジョイントがある場合は、推測するよりも時間を節約できます。
7. 製品の信頼性がより高いと期待される場合
PCBA プロジェクトの中には、他のプロジェクトよりも大きなリスクを伴うものもあります。
産業用制御ボード、オートメーション機器、電力関連モジュール、通信機器、自動車関連電子機器、医療サポート電子機器、現場で導入される製品には、単純な低リスクのプロトタイプよりも多くの検査規律が必要であることがよくあります。{{1}
故障のコストが高くなるほど、どのはんだ接合部が目視検査できないかを理解することがより重要になります。
これらのプロジェクトの場合、購入者は X-Ray を次の用途に使用するかどうかを早めに決定する必要があります。
- 最初の商品検査
- サンプル検査
- パイロットビルドの確認
- プロセスの検証
- 手戻り検証
- 故障解析
- 顧客固有のレポート-
答えはすべてのユニットまたはすべてのビルドで同じである必要はありません。ただし、検査範囲は慎重に決める必要があります。
8. お客様が検査証拠を必要とする場合
EMS パートナーが推奨しているため、X 線が要求されない場合もあります。{0}これは、購入者の内部品質チーム、最終顧客、認証パートナー、またはアプリケーション要件が証拠を要求するために要求されます。
このような場合、買い手は文書要件を明確に定義する必要があります。
お客様は X 線画像を必要としていますか?-
レポートには特定のコンポーネントの場所を示す必要がありますか?
検査サンプルは-ユニットごとですか？-ユニットごとですか？-
ボイド化、ブリッジング、またはアライメントの合否基準はありますか?
境界線にあるケースを審査して承認するのは誰ですか?
報告が必要な場合は、お見積り前にご相談ください。 -明確な報告が期待されていない X 線検査では、購入者が必要な証拠を入手できない可能性があります。
X 線検査が必要でない場合-
X-X線は貴重ですが、やみくもに追加すべきではありません。
目に見えるガルウィング リード、スルーホール コンポーネントを備えたシンプルな PCB アセンブリ、-密度が低く、BGA や底部終端パッケージがなく、製品リスクが低い場合は、X- 線検査が必要ない場合があります。このような場合、目視検査、AOI、基本的な電気チェック、または FCT によって、プロジェクト段階で十分な信頼性が得られる場合があります。
検査を増やすことが自動的に良いわけではありません。
X-X Ray により、処理時間、コスト、解釈作業が増加し、場合によってはレビューが複雑になります。購入者がどのようなリスクを軽減しようとしているのかを知っている場合にのみ、有用な証拠が提供されます。
重要な質問は次のとおりです。
すべての重要なはんだ接合部は通常の目視または光学的方法で検査可能ですか?
答えが「はい」の場合、X-Ray はオプションである可能性があります。答えがノーであれば、X-Ray は検査戦略の議論に参加する価値があります。
EMS 購入者は X 線の範囲をどのように定義すべきか-
X 線検査が必要な場合、購入者は RFQ に「必要に応じて X 線検査」と単純に記入する必要はありません。{{1}
それは範囲ではありません。
より良いリクエストでは、以下を定義する必要があります。
- どのコンポーネントに X 線が必要か-
- 検査が 100%、サンプル-ベース、最初の記事のみ、または失敗{2}}分析のみかどうか
- 目的がブリッジング、ボイド、はんだ分布、位置合わせ、またはリワークの品質をチェックすることであるかどうか
- 画像やレポートが必要かどうか
- お客様が定義した許容基準が適用されるかどうか-
- ユニットが検査に合格しなかった場合はどうなりますか
- 同じ X 線スコープがプロトタイプ、パイロット、生産段階に適用されるかどうか。-
これらの詳細は、EMS パートナーが正確に見積もりを出し、検査フローを計画するのに役立ちます。
曖昧な X 線リクエストは、曖昧な FCT リクエストと同じ問題を引き起こす可能性があります。つまり、テストが必要であることに誰もが同意しますが、どのような結果が受け入れられるかを正確に知る人は誰もいません。
X 線機能について EMS パートナーに尋ねるべきこと-
機能リストの「X-}Ray が利用可能」というフレーズだけではすべてがわかりません。
X 線検査を PCBA プロジェクトに追加する前に、購入者は次のことを尋ねることができます。{0}
- X-線検査は社内で行われますか、それとも外部委託されますか?{1}
- システムはこの設計のボード サイズとパッケージ タイプに適していますか?
- 2D X- 線で十分ですか? それとも、故障解析には角度を付けたイメージングや CT- スタイルの解析が必要ですか?
- どのコンポーネントが検査されるのでしょうか?
- どのような画像やレポートを提供できますか?
- 境界例を審査するのは誰ですか?
- 検査結果はどのように保存および追跡されますか?
- 欠陥が見つかった場合はどのような処理が行われますか?
- X 線スコープはプロトタイプ、パイロット、生産段階の間で調整できますか?{0}}
これらの質問により、議論は実践的なものになります。
目標は、すべてのビルドに最先端の機器を要求することではありません。目的は、検査方法がリスクに適合しているかどうかを確認することです。
X 線検査と見積もりの精度-
-X 線検査は、見積もりや納品計画に影響を与える可能性があります。
境界線に近い結果が現れた場合には、設備時間、検査プログラミング、オペレーターによるレビュー、画像の保管、報告、技術的判断、または追加のコミュニケーションが必要となる場合があります。最初の見積もりの後に要件を追加すると、プロジェクトのスコープが変更されます。
だからこそ、重要な場合には X 線検査を RFQ 中に開示する必要があります。-
購入者にとって、これは追加の検査費用の支払いが早すぎるということではありません。見積もりが実際の構築の期待と一致していることを確認することが重要です。
標準 AOI のみを含む PCBA 見積もりは、BGA X 線、レポート、再作業レビュー、機能検証を含む見積もりと同じではありません。-基板の数量は同じかもしれませんが、プロセスは異なります。
X-X 線が AOI、ICT、FCT にどのように適合するか
X-X 線は、多層的な検査およびテスト戦略の一部として扱う必要があります。
AOI は目に見えるアセンブリ品質をチェックします。
ICT は、テストアクセスが許可されているコンポーネントレベルの電気状態をチェックします。{0}
FCT は、定義された動作条件下での製品固有の動作をチェックします。{0}
X-X 線は、他の方法では表示できない隠れたはんだ接合部や内部のはんだの状態を検査するのに役立ちます。
それぞれの方法により、異なる種類のリスクが軽減されます。 FCT に合格したボードでも、隠れたはんだの問題が残っている可能性があります。 AOI に合格したボードでも、BGA ボイドまたはブリッジのリスクが依然として存在する可能性があります。 X-Ray に合格したボードでも、ファームウェアまたは製品レベルの機能に失敗する可能性があります-。
最も強力な検査計画は通常、「あらゆる場所での検査を増やす」というものではありません。
適切なリスクに対する適切な検査方法です。
実践的なチェックリスト: X 線検査を依頼する必要がありますか?-
PCBA RFQ を送信する前に、EMS 購入者は次のことを尋ねることができます。
- ボードは BGA、FBGA、QFN、DFN、LGA、CSP、PoP、またはその他の下端終端パッケージを使用していますか?{0}}
- 重要なはんだ接合部が通常の目視検査から隠されていないか?
- パフォーマンスに影響を与えるサーマル パッドやアース パッドはありますか?
- 基板は高密度またはファインピッチですか?
- この製品は産業用制御、電力、通信、自動車{0}}関連、または信頼性-に敏感なアプリケーションで使用されていますか?
- パイロットの結果は製品リリースに影響しますか?
- 隠れたジョイント コンポーネントが再加工されたことがありますか?{0}
- 基板は、はんだ関連の根本原因が疑われ、FCT に失敗しましたか?{0}}
- お客様は X 線画像や検査報告書を必要としていますか?{0}
- ボイド、ブリッジ、位置合わせ、またははんだの分布は合格基準の一部ですか?
- X-Ray は、-ユニットごと、-サンプルベース、最初の記事のみ、または失敗-分析のみのいずれにする必要がありますか?
いくつかの答えが「はい」の場合は、X{0}}Ray について早期に議論する必要があります。
EMS購入者にとってこれが何を意味するか
X-X 線検査は贅沢なアドオンではなく、普遍的な要件でもありません。-
意思決定ツールです。
主なリスクがコンポーネント パッケージの下に隠れている場合、X-AOI、外観検査、ICT、FCT だけでは提供できない証拠を X{0}} で提供できます。取締役会に隠れた共同リスクがない場合、X- は購入者の次の決定を改善することなくコストを追加する可能性があります。
その区別は重要です。
優れた EMS 購入者は、基板設計、コンポーネント パッケージ、信頼性の期待、再加工条件、故障解析パス、または顧客の文書要件により、隠れた接合部の検査が重要である場合に、X{0}} 線検査を依頼する必要があります。-
不適切なリクエストは次のとおりです。
「必要に応じてレントゲン検査を行ってください。」
より良いリクエストは次のとおりです。
「パイロット構築中にこれらの BGA および QFN の位置で X 線検査を実行し、ボイド、ブリッジ、または位置合わせの問題が疑われる場合はレビュー用の画像を提供してください。」
この種の指示により、EMS パートナーに実際の検査範囲が与えられます。
結論
EMS 購入者は、PCB アセンブリのリスクが通常の目視検査では隠されている場合、X 線検査を依頼する必要があります。{0}
最も明らかなトリガーは、BGA、FBGA、QFN、DFN、LGA、CSP、PoP、底部終端コンポーネント、隠れたはんだ接合、プロトタイプまたはパイロット プロセスの検証、隠れた接合の手戻り、不明瞭な機能障害、信頼性を重視するアプリケーション、-顧客の文書要件などです。
X-X 線を一般的な「高品質」ラベルとして扱うべきではありません。特定の検査の質問に結び付ける必要があります。
隠れたジョイント パッケージや検査レポートのニーズを伴う PCBA プロジェクトを準備している購入者については、STHL が要件をレビューできます。{0}PCB アセンブリそして試験と検査見積りや生産計画の前に視点を決定します。ファイルを送信してください見積もりを依頼するまたは下記までお問い合わせくださいinfo@pcba-china.com
