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대부분의 BGA 무효 문제는 생성된 곳에서 발견되지 않습니다.
제품이 배송되고, 스트레스를 받고, 명확한 설명 없이 반품된 후 훨씬 나중에 발견됩니다.
공장에서는 종종 공극을 '검사'한다고 말합니다. 그들이 실제로 의미하는 바는 사실 이후에 증거를 기록하고 있다는 것입니다 . 공허함은 이미 존재합니다. 그것을 만든 프로세스는 이미 진행되었습니다.
보이드가 계속해서 나타나는 이유를 이해하려면 엔지니어는 검사 결과를 살펴보고 그 이면의 메커니즘을 조사해야 합니다. 이를 위해서는 이해해야 합니다 . X-Ray 이미지가 보여주는 것 뿐만 아니라 X-Ray 검사가 전자 장치에서 어떻게 작동하는지 , 그리고 해당 데이터가 판단이 아닌 피드백으로 어떻게 사용될 수 있는지
X선 검사를 합격/불합격 게이트 대신 피드백 도구로 사용하면 보이드 형성의 원인을 추적하고 동일한 결함이 다시 나타나는 것을 방지할 수 있습니다.
BGA 공백은 처음에 정중하게 행동하기 때문에 위험합니다.
회로를 단락시키지 않고, 신호를 끊지도 않으며, 기능 테스트 중에 스스로를 알리지도 않습니다.
보드의 전원이 켜집니다. 숫자는 정상적으로 보입니다. 모두가 계속 나아갑니다.
대신 공백이 하는 일은 기다림입니다.
솔더 조인트 내부에 위치하여 접촉 면적을 줄이고 응력을 집중시키는 동시에 제품은 열, 부하, 진동 및 시간 등 실제 생활에 적용됩니다.
연결이 실패하기 시작하면 연결을 생성한 프로세스는 오래 전에 사라지고 증거는 묻혀집니다.
이 지연은 물리학의 우연이 아닙니다.
보이드가 공장을 탈출해 신뢰성 문제로 돌아오는 이유다.
보이드는 솔더 조인트를 균일하게 약화시키지 않습니다.
이는 열적, 기계적, 그리고 결국 구조적 불균형을 초래합니다.
열은 내부 공동이 있는 접합부를 통해 빠져나가려고 애쓰고 있습니다.
응력은 솔더를 통해 자연적으로 퍼지는 대신 보이드 가장자리에 축적됩니다.
열 순환 시 이러한 응력 지점은 균열의 원인이 됩니다.
실패는 드라마틱한 경우가 거의 없습니다.
이는 간단한 설명을 할 수 없는 간헐적인 행동, 온도에 민감한 결함 또는 어린 시절의 피로로 나타납니다.
이것이 바로 보이드 관련 고장이 공정 문제가 아닌 부품 품질 문제로 잘못 진단되는 경우가 많은 이유입니다.
보이드는 솔더 조인트를 균일하게 약화시키지 않습니다.
이는 열적, 기계적, 그리고 결국 구조적 불균형을 초래합니다.
열은 내부 공동이 있는 접합부를 통해 빠져나가려고 애쓰고 있습니다.
응력은 솔더를 통해 자연적으로 퍼지는 대신 보이드 가장자리에 축적됩니다.
열 순환 시 이러한 응력 지점은 균열의 원인이 됩니다.
실패는 드라마틱한 경우가 거의 없습니다.
이는 간단한 설명을 할 수 없는 간헐적인 행동, 온도에 민감한 결함 또는 어린 시절의 피로로 나타납니다.
이것이 바로 보이드 관련 고장이 공정 문제가 아닌 부품 품질 문제로 잘못 진단되는 경우가 많은 이유입니다.
전기 테스트는 회로가 연결되었는지만 확인할 수 있으며 솔더 조인트가 장기적인 스트레스를 견딜 수 있는지 여부는 확인할 수 없습니다.
AOI은 보다 근본적인 한계에 직면해 있습니다. 즉, 하단 종료 패키지 내부를 볼 수 없습니다.
이것이 X-Ray 대 AOI에서 명확하게 설명된 것처럼 많은 중요한 BGA 관련 결함이 광학 검사만으로는 보이지 않는 이유입니다 . 광학 검사에서는 어떤 결함이 보이지 않습니까?.
결과적으로 보이드 관련 고장은 공정 관련 문제가 아닌 부품 품질 문제로 잘못 진단되는 경우가 많습니다.
보이드에 관한 대부분의 논의는 백분율로 시작하고 끝납니다.
이는 편리하고 측정 가능하며 오해의 소지가 있는 경우가 많습니다.
두 개의 솔더 조인트는 동일한 보이드 비율을 공유할 수 있으며 현장에서 완전히 다르게 동작할 수 있습니다.
공 아래 중앙에 있는 공극은 가장자리 근처에 있는 여러 개의 작은 공극보다 열 흐름을 훨씬 더 방해합니다.
유통은 숫자만으로는 할 수 없는 이야기를 들려줍니다.
엑스레이는 양만을 측정하는 것이 아닙니다.
그것은 구조를 드러내고 구조는 행동을 결정합니다.
하나의 큰 공극은 유리의 결함처럼 작용합니다.
스트레스는 주변으로 퍼지지 않습니다. 그것은 모인다.
고르게 분포된 여러 개의 작은 보이드는 솔더 볼륨을 줄일 수 있지만 여전히 로드 공유를 허용합니다.
그 차이는 이론적인 것이 아니라 피로 수명과 열 저항에서 나타납니다.
X-ray가 없으면 이 두 가지 조건은 다운스트림 테스트와 동일하게 보입니다.
X-Ray를 사용하면 그 차이가 명확하고 실행 가능합니다.
단일 X선 이미지는 사진입니다.
일련의 이미지가 타임라인입니다.
패널 전체에서 보이드 동작이 반복되면 안정적이지만 결함이 있는 공정 상태를 나타냅니다.
시간이 지남에 따라 점차적으로 표류하면 마모, 오염 또는 매개변수 크리프를 나타냅니다.
추세 일관성은 X-Ray가 검사를 중단하고 감시를 시작하는 지점입니다.
이는 엔지니어에게 무슨 일이 일어났는지뿐만 아니라 상황이 점점 더 악화되고 있는지도 알려줍니다.
표준은 허용 가능한 것과 허용되지 않는 것 사이의 최소 기준을 정의합니다.
우수성, 안정성 또는 마진을 정의하지 않습니다.
한계 바로 아래에 있는 프로세스는 건강하지 않고 취약합니다.
그러나 많은 공장에서는 IPC 기준 통과를 주의할 필요가 없다는 증거로 간주합니다.
X-Ray는 프로세스가 해당 가장자리에 얼마나 가까운지를 보여줍니다.
해당 정보를 무시하는 것은 선택이지 제한 사항이 아닙니다.
합격 또는 불합격은 간단합니다.
현실은 그렇지 않습니다.
프로세스가 조용히 표류합니다.
나이를 붙여넣으세요. 스텐실의 마모입니다. 프로필이 이동합니다.
이들 중 어느 것도 즉각적인 고장을 일으키지는 않지만 모두 납땜 접합부 내부에 지문을 남깁니다.
이진 판정은 그 지문을 지웁니다.
추세 분석은 이를 보존합니다.
올바르게 사용하면 X-Ray는 하나의 강력한 질문에 답합니다.
그 과정에서 실제로 어떤 결과가 나왔나요?
매개변수가 변경되면 X-ray를 통해 변경 사항이 중요한지 확인합니다.
재료가 바뀌면 의도가 아닌 결과가 나타납니다.
이 피드백 루프는 주장을 증거로 대체합니다.
프로세스 제어를 믿음에서 관찰로 전환합니다.
부품이 보드에 닿기 전에 보이드 형성이 시작되는 경우가 많습니다.
일관성 없는 페이스트 볼륨은 일관성 없는 플럭스 가용성을 의미합니다.
방출이 불량하면 가스가 빠져나가야 할 곳에 잔류물이 갇히게 됩니다.
엑스레이는 인쇄를 직접적으로 진단하지는 않지만 그 결과를 드러냅니다.
보이드 패턴이 반복되면 인쇄가 솔더 조인트를 통해 나타나는 경우가 많습니다.
배치는 땜납이 어떻게 움직일 수 있는지를 결정합니다.
너무 많은 힘을 가하면 흐름이 제한됩니다. 너무 적으면 불균형이 발생합니다.
구성요소 동일 평면성은 붕괴가 균일한지 또는 혼란스러운지를 결정합니다.
이러한 효과는 배치 중에 미묘하고 눈에 띄지 않으며 X-ray에서는 부인할 수 없습니다.
관절은 잊어버린 배치를 기억합니다.
리플로우는 초기 단계에서 조인트를 올바르게 준비했는지 여부를 보여주기 때문에 보이드를 생성하지 않습니다.
예열이 충분하지 않으면 플럭스가 비활성화됩니다.
공격적인 램프는 탈출이 가능해지기 전에 가스를 트랩합니다.
X선 피드백은 필요한 조정과 미신을 분리합니다.
공허함이 변하지 않는다면 원인은 다른 곳에 있는 것이다.
프로세스를 개선하려면 먼저 프로세스를 이해해야 합니다.
많은 공장에서는 다음 변경 사항이 올바른 것이길 바라면서 이 단계를 건너뛰고 직접 조정으로 이동합니다.
보이드 기준선은 대상이 아닙니다. 현실에 대한 설명입니다.
프로세스가 정상적으로 실행될 때 장점과 단점이 그대로 유지되어 생성되는 내용을 기록합니다.
안정성 문제는 평균에서 발생하지 않기 때문에 이 기준에는 좋은 보드, 평균 보드, 한계 보드 등의 변형이 포함되어야 합니다.
기준선이 없으면 엔지니어는 기준점이 없습니다.
모든 변동은 긴급하게 느껴지고, 모든 편차는 의심스러운 느낌을 줍니다.
기준선을 통해 변화는 측정 가능해지며 개선은 감정적인 것이 아닌 의도적인 것이 됩니다.
하나의 X-ray 이미지는 단 하나의 질문에 답합니다. 이 보드에 무슨 일이 일어났나요?
그러나 생산은 단일 보드로 이루어지지 않습니다.
공백은 시간이 지남에 따라 반복되거나 표류하거나 클러스터될 때 의미를 갖습니다.
느린 상승 추세는 장애가 나타나기 훨씬 전에 스텐실 마모, 페이스트 노화 또는 열 불균형을 나타내는 경우가 많습니다.
엔지니어가 개별 결과만 보면 이러한 조기 경고는 눈에 띄지 않습니다.
추세 모니터링은 비난에서 행동으로 관심을 옮깁니다.
이는 프로세스가 안정적인지, 악화되고 있는지, 개입에 반응하는지 엔지니어에게 알려줍니다.
엑스레이가 검사가 아니라 예지력이 되기 시작하는 순간이다.
모든 프로세스 변경은 하나의 주장입니다. 이렇게 하면 상황이 더 좋아질 것입니다.
엑스레이는 그 주장을 테스트하는 방법입니다.
확인하지 않으면 조정 사항이 누적되어 예측할 수 없는 방식으로 상호 작용합니다.
엔지니어들은 어떤 변화가 중요하고 어떤 변화가 아무 것도 되지 않았는지 알 수 없기 때문에 자신감을 잃습니다.
X선 피드백은 원인과 결과를 연결하여 명확성을 복원합니다.
조정 후에도 무효 동작이 변경되지 않으면 메시지는 간단합니다. 근본 원인은 다른 곳에 있습니다.
이러한 정직성은 시간을 절약하고 과잉 수정을 방지하며 공정 안정성을 보호합니다.
증거가 논쟁을 대체하고 진행 상황이 반복 가능해집니다.
평균은 복잡성을 단순화하므로 편안합니다.
그들은 또한 같은 이유로 위험합니다.
허용 가능한 평균은 신뢰성이 실패하기 시작하는 극단적인 사례를 숨길 수 있습니다.
중요한 보이드 구조를 가진 몇몇 조인트는 안심할 수 있는 숫자 아래 조용히 존재할 수 있습니다.
이것이 바로 프로세스가 감사를 통과하고 고객에게 실패하는 방식입니다.
X선 이미지는 크기뿐만 아니라 분포도 보여줍니다.
해당 정보를 무시하는 것은 기술적인 제한이 아니라 선택입니다.
그리고 그것은 현명한 경우도 거의 없습니다.
문제가 나타난 후에야 엑스레이를 사용하면 역사적 기록이 된다.
무엇이 잘못되었는지 설명하지만 이를 방지하기에는 너무 늦었습니다.
오류로 인해 검사가 시작될 때쯤에는 자재가 변경되고, 장비가 이탈하고, 조건이 더 이상 일치하지 않을 수 있습니다.
근본 원인 분석은 정확하지 않고 추측으로 변합니다.
예방 검사는 낮은 빈도에서도 이러한 역학을 변화시킵니다.
이를 통해 엔지니어는 사고가 발생하기 전에 패턴을 인식할 수 있습니다.
차이점은 기계에 있는 것이 아니라 사용하는 시점에 있습니다.
데이터는 죄책감을 부여하는 것이 아니라 프로세스를 명확히 해야 합니다.
X선 결과를 사용하여 손가락을 가리키면 학습이 중지됩니다.
운영자는 결과를 개선하기보다는 조사를 피하기 위해 행동을 조정합니다.
엔지니어들은 호기심보다는 조심스러워집니다.
프로세스는 더 좋아지지 않고 경직됩니다.
보이드 감소에는 개방성이 필요합니다.
엑스레이는 중립적인 증거, 즉 누가 실패했는지가 아니라 프로세스가 무엇을 만들어냈는지로 간주되어야 합니다.
그래야만 개선이 지속될 수 있습니다.
고전력 어셈블리에서 솔더 조인트는 열 시스템의 일부입니다.
열악한 방열판과 마찬가지로 빈 공간은 확실히 열 흐름을 방해합니다.
X-Ray 피드백이 없으면 이러한 중단은 성능이 저하될 때까지 보이지 않습니다.
이 시점에서 시정 조치는 더 이상 예방 조치가 아니라 피해 통제 조치입니다.
열에 민감한 설계의 경우 추측은 허용되지 않습니다.
X선 피드백은 표면에서 볼 수 없는 것을 제어하는 데 필요한 가시성을 제공합니다.
이러한 경우 검사는 선택 사항이 아니라 기본입니다.
수명이 긴 제품에서는 시간이 가혹합니다.
반복, 열, 진동으로 인해 작은 결함이 커집니다.
신뢰성을 요구하는 산업은 이를 이해합니다.
규정 준수에 대한 증거뿐만 아니라 통제에 대한 증거도 필요합니다.
X선 피드백은 시간이 지남에 따라 내부 관절 동작을 보여줌으로써 그 증거를 제공합니다.
이것이 바로 이들 부문에서 엑스레이가 필요한지 여부를 묻지 않는 이유입니다.
그들은 그것이 어떻게 사용되는지 묻습니다.
구별이 중요합니다.
보드가 더 두꺼워지고 더 복잡해짐에 따라 열 동작의 직관적인 측면이 어려워집니다.
열이 더 이상 고르게 흐르지 않습니다. 가스 누출을 예측할 수 없게 됩니다.
엔지니어가 리플로우 중에 의도한 것은 패키지 아래에서 실제로 일어나는 일이 아닌 경우가 많습니다.
엑스레이는 의도와 결과 사이의 이러한 격차를 드러냅니다.
복잡한 보드에서는 가시성이 사치가 아닙니다.
가정을 이해로 바꾸는 유일한 방법입니다.
X선 데이터가 SPC에 입력되면 공극은 더 이상 놀라운 일이 아닙니다.
이는 추세, 한계, 신호가 됩니다.
관리 차트는 검사를 모니터링으로 전환합니다.
엔지니어는 더 이상 결함이 나타날 때까지 기다리지 않고 행동이 발전하는 것을 지켜봅니다.
이것이 실패에 대응하는 것과 프로세스를 관리하는 것의 차이입니다.
SPC는 결정을 내리지 않습니다.
결정을 피할 수 없게 만듭니다.
엑스레이만으로는 원인이 아닌 결과를 보여줍니다.
연결은 의미를 만듭니다.
보이드 추세를 인쇄 데이터와 비교하면 패턴이 나타납니다.
리플로우 프로파일에 연결되면 설명이 더 명확해집니다.
상관관계는 검색 공간을 좁히고 수정을 가속화합니다.
고립된 데이터는 혼란을 줍니다.
연결된 데이터가 가르칩니다.
제로 보이드 추구는 생산을 불안정하게 만드는 경우가 많습니다.
각각의 작은 조정은 새로운 불확실성을 가져옵니다.
예측 가능한 보이드 동작을 갖춘 안정적인 프로세스는 완벽함을 추구하는 불안정한 프로세스보다 훨씬 더 가치가 있습니다.
X선 피드백은 안정성 창을 정의하고 프로세스를 그 안에 유지하는 데 도움이 됩니다.
모든 불완전성을 제거한다고 해서 신뢰성이 달성되는 것은 아닙니다.
이는 시간이 지남에 따라 중요한 것을 일관되게 제어함으로써 달성됩니다.
X선은 공극을 드러내지만 이를 고치지는 않습니다. 체계적인 피드백만이 형성 경로를 닫습니다.
합격/불합격에서 추세 기반 제어로 전환합니다. 보이드를 인쇄, 배치 및 리플로우와 연관시킵니다. 빠르고 정확한 데이터를 얻으려면 I.C.T-7900과 같은 강력한 도구를 사용하세요.
특히 신뢰성이 높은 응용 분야에서 프로세스 숙달의 증거로 일관되고 낮은 보이드 발생을 목표로 합니다.
IPC 표준은 단일 볼의 보이드 25% 이상을 클래스 3 제품의 결함으로 간주하지만 이는 최소 기준입니다. 배경: 이 한계는 열 및 기계적 스트레스에 대해 해당 수준 이상으로 위험이 증가함을 보여주는 신뢰성 연구에서 파생됩니다. 실제로 능력 있는 프로세스는 20%를 초과하는 볼이 없이 평균 15% 미만을 달성합니다. 적용 예: 자동차 전력 모듈에서 엔지니어는 열 확산을 보장하기 위해 열 볼을 10% 미만으로 조이는 경우가 많습니다. 이는 낮은 보이드와 더 긴 주기의 고장을 연관시키는 가속 수명 테스트를 통해 검증되었습니다.
아니요. 플럭스 가스 방출 및 재료 물리학으로 인해 일부 보이딩이 내재되어 있습니다. 배경: 최적화된 저공극 페이스트와 진공 리플로우도 미량 수준을 남깁니다. 원리: 휘발성 물질이 용융된 땜납에서 빠져나갈 때 보이드가 형성됩니다. 완벽한 제거에는 플럭스 없는 납땜이 필요하지만 이는 비실용적입니다. 예: 질소, 확장 흡수 및 저공극 페이스트를 사용하는 리드 라인은 일반적으로 평균 <5%에 도달하지만 결코 0이 되지 않습니다. 목표는 부재보다는 예측 가능하고 영향이 적은 기포 발생입니다.
안정적인 생산 중 일일 또는 교대당 샘플링; 새로운 로트 또는 변경 후 100%. 배경: 통계적 공정 제어에는 변화를 조기에 감지할 수 있는 충분한 샘플이 필요합니다. 원리: 추세 모니터링은 최종 점검보다 더 빠르게 드리프트를 포착합니다. 예: 대량 생산 라인에서는 첫 번째 부품과 보드 50~100개마다 검사하고 프로필이나 재료 변경 후 전체 로트를 검사하여 불량을 방지하기 위해 몇 시간 내에 데이터를 다시 공급합니다.
아니요. 인쇄와 재료를 선택하면 더 큰 이익을 얻을 수 있는 경우가 많습니다. 배경: 보이드 소스는 전체 프로세스 체인에 걸쳐 있습니다. 원리: 장시간 담그면 가스 방출에 도움이 되지만, 페이스트 양이 부족하거나 방출이 불량하면 초기에 더 많은 가스가 트랩됩니다. 예: 한 시설에서는 스텐실 개구부와 페이스트 선택만 최적화하여 보이드를 22%에서 8%로 줄였습니다. 5% 미만으로 추가 감소하려면 약간의 흡수 확장만 필요하므로 업스트림 수정이 더 효과적인 경우가 많습니다.
인라인은 대용량 합격/실패 및 기본 측정을 처리합니다. 오프라인은 더 심층적인 진단을 제공합니다. 배경: 속도와 해상도의 균형이 존재합니다. 원리: 인라인 시스템은 실시간 데이터를 위해 라인에 통합되지만 근본 원인 패턴 인식에 필요한 기울기/경사 보기와 오프라인 장치의 더 높은 배율이 부족합니다. 예: 생산에서는 추세 모니터링 및 경고를 위해 인라인을 사용합니다. 엔지니어링팀은 상세한 보이드 매핑 및 상관 관계 연구를 위해 샘플을 I.C.T-7900과 같은 오프라인 스테이션으로 가져옵니다.
