Когда речь заходит о рентгеновской проверке для OEM-производства, многие сразу представляют дорогущие немецкие установки, но на деле китайские аналоги вроде HTGD уже лет пять закрывают 80% типовых задач. Главное — понимать, где реально нужен рентген, а где можно обойтись оптикой.
В 2019-м мы купили первую рентгеновскую систему у Shenzhen HTGD Intelligent Equipment Co., Ltd — тогда ещё скептически относились к китайскому оборудованию. Оказалось, их аппарат неплохо справляется с BGA-пайкой, но для микрокомпонентов 0201 даёт излишнюю детализацию. Пришлось учиться настраивать чувствительность вручную, хотя в документации обещали автоматизацию.
Заметил, что инженеры часто перестраховываются — отправляют на рентген платы даже с видимыми дефектами. А ведь каждый такой снимок удлиняет цикл на 3-4 минуты. Особенно бесит, когда заказчик требует рентген-отчёт для простых двухслойных плат — будто мы не доверяем собственному оптическому контролю.
Кстати, про HTGD: их рентген-модуль в составе линии справляется с типовыми BGA-корпусами, но для керамических подложек пришлось докупать дополнительные фильтры. Компания реально выросла с 2008 года — помню, их первые принтеры паяльной пасты грешили люфтами, а сейчас рентгеновские системы уже конкурируют с корейскими аналогами.
Настройка рентгена — это всегда компромисс между разрешением и скоростью. Для плат с медными дорожками менее 100 мкм мы используем режим 90 кВ, но если есть свинцовые припои — приходится снижать до 65-70 кВ. HTGD в своей системе GDK-X300 предусмотрели программные пресеты, но на практике они требуют ручной доводки под каждый тип паяльной пасты.
Однажды чуть не сорвали поставку из-за 'ложных срабатываний' — рентген показывал пустоты в паяных соединениях, а при перепроверке оказывалось, что это артефакты от серебряного напыления на подложке. Пришлось разрабатывать методику дифференциальной диагностики вместе с технологами из HTGD.
Забавно, но иногда рентген выявляет проблемы, о которых мы не подозревали. Например, обнаружили неравномерность паяльной пасты на компонентах QFN — оказалось, дело в изношенном ракеле принтера. Так что рентгеновская проверка печатных плат иногда полезнее для диагностики процесса, чем для приёмки.
Многие гонятся за нанометровым разрешением, забывая, что оператор с опытом на старом оборудовании найдёт больше дефектов, чем автоматика на новом. У HTGD в системе есть функция автоматического анализа, но мы её используем только для статистики — живые глаза пока надёжнее.
Особенно это заметно при контроле микропереходов — алгоритмы часто путают тени от соседних дорожек с трещинами. Приходится делать снимки под разными углами, что увеличивает время проверки вдвое. Хотя в последней версии ПО от HTGD уже появилась томографическая реконструкция — пробуем внедрить для ответственных заказов.
Кстати, о стоимости: рентгеновская установка окупается только при серийном производстве. Для прототипов выгоднее пользоваться услугами сторонних лабораторий — мы так и делаем для плат с HDI-переходами.
В прошлом квартале был показательный случай — рентген выявил расслоение в многослойной плате после пайки волной. Оказалось, проблема в термоударе — производитель базовых материалов сэкономил на связующем. Без рентгена дефект проявился бы только на этапе тестирования, а так сэкономили неделю на диагностике.
Другой пример — контроль пайки разъёмов PCI-Express. Визуально всё идеально, а рентген показал недостаточное заполнение шаров припоя под массивными BGA. Пришлось пересматривать профиль пайки — увеличили время выше температуры ликвидуса на 15 секунд.
А вот с гибкими платами рентген почти бесполезен — мешают металлизированные усиливающие пластины. Для них разработали комбинированную методику: термовидение + выборочная микроскопия.
Сейчас тестируем систему от HTGD с функцией CT-сканирования — трёхмерная реконструкция действительно помогает анализировать глубинную структуру. Но требует в 4 раза больше вычислительных ресурсов — для онлайн-контроля пока не годится.
Интересно, что для большинства OEM-заказчиков достаточно бинарного отчёта 'годен/не годен'. Детальная рентгеновская отчётность нужна только для аэрокосмической и медицинской техники — там мы сохраняем все снимки с привязкой к серийным номерам.
Прогнозирую, что через 2-3 года рентген станет стандартом даже для бюджетных производств. Китайские производители вроде HTGD уже снизили цены на 40% по сравнению с 2020 годом, при этом точность выросла — их последняя модель GDK-X500 распознаёт пустоты диаметром от 15 мкм.
Но главный вывод за годы работы: рентгеновская проверка печатных плат должна быть не заменой, а дополнением к другим методам контроля. И да — никогда не доверяйте автоматическому анализу на 100%, всегда оставляйте за инженером право перепроверки сомнительных случаев.
