Когда слышишь про рентгеновское обследование печатных плат, многие сразу думают о дорогом лабораторном оборудовании — а на деле это давно стало рутинной процедурой на производстве. Главное заблуждение — будто рентген нужен только для BGA-компонентов. На самом деле, даже в казалось бы простых платах с микропереходами или скрытыми отверстиями он выявляет то, что оптический контроль просто не увидит.
В работе с многослойными платами часто сталкиваешься с ситуацией, когда визуально всё идеально, а плата не работает. Как-то раз на тестовой партии для телеком-оборудования отказала цепь питания — все пайки выглядели нормально. Только на рентгеновском обследовании увидели микротрещину в переходном отверстии между слоями. Без рентгена искали бы причину днями.
Кстати, не все дефекты видны сразу. Например, паяльные пасты с высоким содержанием серебра иногда создают ?маскировку? — под оптикой шов кажется цельным, а на рентгене виден неравномерный провал. Это особенно критично для плат, которые работают в условиях вибрации.
Ещё нюанс — настройки контраста. Если переборщить с мощностью, можно пропустить дефекты в зонах с разной плотностью материалов. Приходится подбирать параметры буквально для каждой партии, особенно когда меняется поставщик материалов.
У нас в цеху стоит установка от Shenzhen HTGD — не самая новая, но стабильная. Компания HTGD с 2008 года занимается автоматизацией паяльных процессов, и их подход к рентген-контролю мне нравится продуманностью мелочей. Например, программное обеспечение позволяет строить 3D-модели паяных соединений без лишних телодвижений.
Коллеги как-то пробовали китайский аналог подешевле — в итоге вернулись к HTGD. Разница в том, что у них калибровка держится месяцами, а не сбивается после каждого перепада напряжения. Мелочь? На бумаге — да. А на потоке — экономия часов на перенастройку.
Кстати, на сайте https://www.gdk-smt.ru есть технические отчёты по настройкам для разных типов паяльных паст — мы ими часто пользуемся, когда запускаем новые материалы. Не идеально, но базовые параметры уже подобраны, не надо экспериментировать с нуля.
Самое сложное — не сделать снимок, а понять, что на нём. Начинающие операторы часто путают газовые пузыри в паяном шве с холодной пайкой. Разница в том, что пузыри обычно круглые и с чёткими границами, а холодная пайка даёт ?рваные? края.
Был случай, когда из-за такой ошибки забраковали целую партию плат для медицинских датчиков — перепаяли, потом оказалось, что проблема была в неправильной температурной кривой, а не в пайке. Теперь всегда дублируем проверку на другом аппарате, если видим аномалии.
Ещё одна ловушка — артефакты от самого оборудования. Если рентген-трубка немного разбалансирована, могут появляться ?тени?, которые похожи на трещины. Приходится делать контрольные снимки эталонной платы перед каждой сменой.
Когда HTGD начинала разработки автоматических принтеров для паяльной пасты в 2008 году, они заложили важный принцип — совместимость с последующим контролем. Это не просто маркетинг: их оборудование выдаёт параметры нанесения пасты в формате, который потом рентген-аппарат использует для анализа.
Например, если принтер фиксирует отклонение в толщине пасты на 5%, рентген автоматически усиливает чувствительность в этой зоне. Раньше приходилось вручную вводить эти данные — теперь система сама подсказывает, куда смотреть.
Кстати, их политика ?сильный бренд, поддержка китайского производства? здесь работает — оборудование адаптировано под реальные условия на производствах, где нет идеальных лабораторных условий. Например, компенсация вибраций от работающего рядом конвейера.
Помню историю с платами для промышленных контроллеров — они выходили из строя через 2-3 месяца работы. Методом исключения проверили всё, кроме внутренних слоёв. На рентгене обнаружили, что термоциклирование вызывало микротрещины в переходных отверстиях — проблема была в качестве самого текстолита, а не пайки.
Другой пример — BGA-компоненты с скрытыми шариками. Оптический контроль тут бесполезен, а рентген показал, что при ремонте перегревали плату — шарики сплющивались, создавая ложный контакт. Теперь для таких компонентов разработали отдельный протокол проверки.
И да, рентген — не панацея. Как-то пытались им выявить причины электромиграции в проводниках — бесполезно. Для этого уже нужен электронный микроскоп. Важно понимать границы метода.
Сейчас присматриваемся к системам с автоматическим анализом дефектов на основе ИИ — та же HTGD анонсировала подобные модули. Пока непонятно, насколько это будет работать в условиях разнородного производства, где каждый день новые заказы с разной архитектурой.
Лично мне кажется, что будущее за гибридными системами — когда рентген сочетается с термовизионным контролем. Это позволит сразу видеть и структурные дефекты, и термические аномалии.
А пока — продолжаем работать с тем, что есть. Главное, не забывать, что рентгеновское обследование печатных плат — это инструмент, а не волшебная палочка. Его эффективность на 90% зависит от опыта оператора и понимания технологии производства. Оборудование HTGD в этом плане — надежный партнёр, но конечный результат всё равно определяют люди.
