في مجال تصنيع الإلكترونيات، يعد تجميع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBA) العمود الفقري للعديد من الأجهزة من الهواتف الذكية إلى أنظمة التحكم الصناعية.كما تصاميم PCBA تنمو بشكل متزايد مضغوطة وتطورا، أصبح ضمان جودتها الداخلية تحديًا رئيسيًا، وهنا حيث تدخل آلات الكشف عن الأشعة السينية كحل لتغيير اللعبة.
أجهزة الكشف عن الأشعة السينية تستخدم الطبيعة الشفافة لأشعة السينية للتفتيش على PCBA دون التسبب في أي ضرر (ميزة رئيسية اختبار غير مدمر). عندما تمر الأشعة السينية عبر PCBA ،المواد ذات الكثافة المختلفة (مثل مفاصل اللحام النحاسي)، المكونات البلاستيكية، أو الأساسات السيرامية) تمتص الأشعة السينية بمعدلات متفاوتة.كشف الهيكل الداخلي لـ PCBA حتى المناطق الخفية عن الفحص البصري التقليدي.
تعتمد مكونات مثل Ball Grid Array (BGA) و Chip Scale Package (CSP) على مفاصل اللحام تحت أجسامها للاتصال بطاقة الدائرة.هذه المفاصل الخفية غير مرئية لأساليب الفحص البصرية القياسيةيبرز الكشف عن الأشعة السينية هنا: يمكن أن يحدد العيوب مثل اللحام البارد (التوصيل غير الكافي لللحام) ، جسور اللحام (الاتصالات غير المرغوب فيها بين المفاصل المجاورة) ،والفراغات (جيبات الهواء في اللحام، والتي تقلل من الموصلات والموثوقية على المدى الطويل).
على سبيل المثال، في أجهزة الكترونيات للسيارات حيث أن فشل PCBA يمكن أن يعرض سلامة السيارة للخطر تضمن فحص الأشعة السينية عدم وجود فراغات أو شقوق في مفاصل لحام BGA في وحدات تحكم المحرك (ECU).ضمان أداء ثابت على مدى سنوات الاستخدام.
في خطوط إنتاج PCBA ذات الحجم الكبير ، قد تكون المكونات مفقودة أو غير مرتبة أثناء التنسيق الآلي. تقوم أنظمة الأشعة السينية بفحص لوحات بأكملها بسرعة للتحقق من:
جميع المكونات (المقاومات، المكثفات، وICs، الخ) موجودة.
يتم وضع المكونات بدقة (بدون تحريك أو دوران).
هذا التشغيل الآلي يقلل من وقت التفتيش اليدوي، ويقلل من الأخطاء البشرية، ويزيد من إنتاج الإنتاج (نسبة المنتجات الخالية من العيوب).
الأشعة السينية يمكن أن تكشف عن مشاكل داخل PCB نفسها، مثل:
القشرة: طبقات لوح الدوائر المنفصلة (خطر للاختصار الكهربائي).
غير مكتمل من خلال الثقوب: مسارات موصلة غير ممتلئة بشكل سيء بين طبقات PCB.
كما يكتشفون الأجسام الغريبة (مثل كرات اللحام الضائعة، وقطع المعدن) التي يمكن أن تسبب حلقات قصيرة.هذا أمر بالغ الأهمية في الصناعات مثل الأجهزة الطبية حيث يمكن أن تعرض عيوب PCBA في أجهزة تنظيم ضربات القلب أو معدات التصوير للمرضى.
خارج مستوى اللوحة، تفتش آلات الأشعة السينية سلامة المكونات الداخلية نفسها. على سبيل المثال:
أسلاك مكسورة داخل حزم IC.
الشقوق في رقائق أشباه الموصلات
هذا "التأهيل المسبق" للمكونات أمر ضروري في قطاعات مثل الطيران والفضاء والدفاع، حيث حتى العيوب الصغيرة في المكونات يمكن أن يكون لها عواقب كارثية.
مع تقدم تكنولوجيا PCBA (على سبيل المثال ، أجهزة 5G ، أجهزة IoT) ، يتم تعبئة اللوحات بمكونات أصغر وآثار أكثر دقة. تطورت آلات الكشف عن الأشعة السينية لتلبية هذا الطلب:
في الصناعات المنظمة، التفتيش بالأشعة السينية يسمح أيضا بتتبع الامتثال:يتم أرشيف بيانات التفتيش التفصيلية لإثبات الالتزام بالمعايير مثل تلك من IPC (جمعية صناعات الاتصال الإلكترونية)، الصناعات الطبية، والسيارات.
أجهزة الكشف عن الأشعة السينية لم تعد اختياريّة، فهي ضرورية لتصنيع PCBA.أنها تضمن موثوقية المنتجات وتمكّن مصنعي الإلكترونيات من تلبية المتطلبات الصارمة للصناعات التي تتراوح من صناعة السيارات إلى الرعاية الصحيةمع استمرار تقدم تكنولوجيا PCBA ، سيظل التفتيش بالأشعة السينية أداة حاسمة لدفع الجودة والكفاءة والابتكار في إنتاج الإلكترونيات.
