Röntgeninspektion
Die Röntgeninspektion, engl. Automated X-Ray Inspection (AXI), verwendet Röntgentechnologie, um das Innere von gedruckten Schaltungsplatten (PCBs) zu visualisieren und auf verborgene Mängel zu überprüfen.
Nutzen
Während die meisten Überprüfungsverfahren, einschließlich AOI, sich hauptsächlich auf die Oberfläche der PCB konzentrieren, ermöglicht AXI den Blick durch das Board und die Erkennung von Fehlern, die unter anderen Umständen verborgen bleiben könnten, wie etwa unsachgemäße Lötverbindungen unter Ball Grid Arrays (BGAs).
AXI ist schnell, präzise und kann für eine Vielzahl von Leiterplatten eingesetzt werden.
Besonders nützlich für komplexe Leiterplatten, die eine manuelle Überprüfung erschweren würden.
Verfahren
Erstellung von Röntgenbildern: Mithilfe einer Röntgenquelle und eines Detektors werden Bilder der Leiterplatte erstellt.
Analyse: Die Software wertet die Bilder aus, um Fehler wie Lötfehler, Unterbrechungen oder Kurzschlüsse zu identifizieren.
Vorteile & Nachteile
Tiefgehende Inspektion (+)
AXI kann Defekte innerhalb der Leiterplatte erkennen, die für AOI oder das menschliche Auge unsichtbar sind.
Präzision (+)
Mit hochauflösenden Röntgenbildern kann AXI auch die kleinsten Defekte und Unregelmäßigkeiten in dicht besiedelten PCBs identifizieren.
Zuverlässigkeit (+)
Da es sich auf Röntgenbilder stützt, ist AXI weniger anfällig für optische Täuschungen oder Oberflächenreflexionen, die bei optischen Methoden auftreten können.
Kosten (-)
AXI-Systeme sind in der Regel teurer in der Anschaffung und im Betrieb als andere Inspektionsmethoden.
Strahlenbelastung (-)
Obwohl die Strahlendosen in AXI-Systemen minimal sind, müssen Sicherheitsvorkehrungen und -protokolle dennoch eingehalten werden.
Komplexität (-)
Die Auswertung von Röntgenbildern erfordert spezialisierte Software und Fachwissen, insbesondere bei komplexen PCB-Designs.
2D- vs. 3D-AXI
2D-Röntgeninspektion
Funktion: Bietet flache, seitliche Ansichten der Leiterplatte und ihrer Komponenten.
Fähigkeiten: Ermöglicht die schnelle Erkennung offensichtlicher Defekte wie Lötbrücken, Kurzschlüsse oder unsachgemäße Lötverbindungen.
Einschränkungen: Kann Schwierigkeiten haben, überlappende Komponenten oder Strukturen aufgrund seiner Einzelperspektive zu unterscheiden.
3D-Röntgeninspektion
Funktion: Nutzt computertomographische oder ähnliche Technologien zur Erstellung dreidimensionaler Bilder.
Fähigkeiten: Bietet detaillierte Ansichten von Komponenten aus jedem Winkel, was das Erkennen versteckter Defekte erleichtert.
Vorteile: Ermöglicht die Berechnung von Volumenprozentwerten von Lötstellen, um die Einhaltung der Spezifikationen zu gewährleisten.
Unterschiede zwischen 2D- und 3D-Röntgeninspektion
1. Detailgrad
2D: Bietet eine flache Ansicht.
3D: Erlaubt räumliche Darstellung und tiefere Komponentenanalyse.
2. Zeit
2D: Schneller aufgrund von Einzelperspektiv-Bildgebung.
3D: Langsamer, da mehr Datenpunkte gesammelt werden.
3. Kosten
2D: Preisgünstiger und einfacher zu implementieren.
3D: Teurer aufgrund zusätzlicher Komplexität und höherer Detailgenauigkeit.