מכונות X-RAY לספירת רכיבים

מערכות אלקטרוניות מודרניות הן תוצרים מסועפים, מורכבים ומרובדים, שהושקעו מאמצים רבים בכל פרט של שלבי התכנון והייצור שלהם. הן מורכבות מאינספור חלקים זעירים שמוכרחים לתפקד כנדרש, להימצא במיקום מדויק ולתקשר בצורה תקינה עם יתר המרכיבים על גבי הלוח, על מנת שהמערכת כולה תפעל כמתוכנן. ייצור של מנגנונים משוכללים שכאלה מצריך דיוק מרבי וזיהוי מוקדם של טעויות, זעירות ככל שיהיו.

ייצור והרכבה של שבבים מוליכים למחצה (Chips) מחייבים הפעלה אינטנסיבית של תהליכי בקרת איכות, כדי לוודא שכלל הרכיבים הולחמו למקומם ושאין חוסרים קריטיים או תקלות מסוגים שונים. האתגר המובנה במשימה זו הוא חוסר הריאליות שבפתיחת כל שבב ובביצוע ספירה ידנית או ויזואלית, לאור הנזק שייגרם למוצר ושעות העבודה שהדבר ישאב. פרקטיקה פשוטה יותר ואף מדויקת יותר להרצת סריקה יסודית של התוצר מבלי לחדור לתוכו פיזית, מבוססת על מכונות רנטגן.

מנגנון הפעולה של המכונה

קרני רנטגן (X-RAY) מהוות צורה ספציפית של קרינה אלקטרו-מגנטית, שמאופיינת באורכי גל קצרים ביותר בהשוואה לאור הנראה ואפילו ביחס לאור אולטרה-סגול: בין 10 פיקו-מטר ל-10 ננו-מטר (מיליארדית המטר). הניגודיות השונה שמציג כל חומר בעקבות מעבר קרני רנטגן מאפשרת לרתום את תופעת הטבע הזו לטובת מגוון שימושים שהליבה שלהם היא הרצת סקירה פנימית ללא צורך בחדירה פיזית, ממטרות רפואיות ועד צרכים תעשייתיים.

האפקטיביות של מכשירי הרנטגן בעולמות האלקטרוניקה נובעת מאופיים של הרכיבים האלקטרוניים, הבנויים מחלקים מרובים ומשכבות על גבי שכבות, כך שקיים קושי אינהרנטי בפתיחה שלהם לטובת ספירת רכיבים. מכונות ה-X-RAY מספקות את היכולת לסקור אותם לצורך איתור בעיות, ללא צורך בפתיחה.

מבנה החומרה של המכשור מתוכנן להאצת אלקטרונים בעזרת מפל של מתח חשמלי ולביצוע ירי שלהם לעבר חומרים מסוימים, כדי שיפלטו פוטונים בתדירות הרצויה. קרני הרנטגן נפלטות לעבר הרכיב האלקטרוני הנבדק, נקלטות באמצעות גלאי הממוקם מאחוריו ומתורגמות לתמונה ויזואלית. בשלב זה נכנס לפעולה מרכיב התוכנה של המערכת, שמבצע סקירה של התמונה, מזהה את הרכיבים השונים על פי גודל וצורה, משווה את התוצאות לדרישות מהתוצר הסופי ומדווח על תקלות שנמצאו.

מכשור X-RAY

שימושים תעשייתיים למכשירי ספירת רכיבים

בדיקת x-ray ללוח אלקטרוני מסוגלת לזהות מנעד רחב ביותר של טעויות ייצור המחייבות תיקון, כדוגמת הסטה של רכיבים מהמיקום המתוכנן או זווית הלחמה לא ישרה, איתור סדקים במעטפת, חשיפת קרעים פנימיים, זיהוי חוסר נקודתי בהלחמה ספציפית ועוד.

המכשור מתאים לסקירה של רכיבים שנוצרו בשיטות שונות של הלחמה. ניתן להשתמש בו במהלך שלבים שונים של העבודה על הרכיבים האלקטרוניים: בנקודות בקרה לאורך הייצור כדי לבדוק האם אפשר להתקדם לשלב הבא, בסיום התהליך כולו על מנת לוודא שהלוח כשיר לפעולה ומוכן להטמעה במוצר חשמלי או במסגרת מאמצי מחקר ופיתוח של מוצרים וטכנולוגיות חדשות.

מכונות ה-X-RAY לספירת רכיבים מספקות רמת דיוק גבוהה ביותר, מייתרות מאמץ אנושי ניכר וזמן עבודה ממושך, מפחיתות את הסיכוי לתקלות בזמן הפעלת המוצר ולהתרחשות טעויות אנוש קריטיות, חוסכות בעלויות נלוות ומגדילות את איכות התוצרים הסופיים. הן מסוגלות להריץ בדיקות על מספר גבוה של רכיבים בתוך זמן קצר, בקצב מהיר בהרבה מאשר פירוק וספירה ידניים, כך שהן מתאימות במיוחד לתפוקה העצימה שמאפיינת מתקנים תעשייתיים. כל זאת מבלי לגרום נזק לרכיבים האלקטרוניים עצמם, שעשויים להיות יקרים ואף רגישים. מכונות רבות מותאמות לסקירה של רכיבים מסוגים שונים ובגדלים מגוונים.

תפעול נכון של המערכת

בעת רכישה של מכונת X-RAY, חשוב להתייחס להיבטים המהותיים ביותר של פעילות המכשור: בטיחות המפעיל, עמידות המוצר, מידת האמינות ורמת הדיוק, הקיבולת המרבית, פשטות התפעול ונוחות העבודה. חיוני לקבל הדרכה מפורטת מהיצרן בכל הנוגע לתפעול המכשיר ולתחזוקה השוטפת שלו.

קרני רנטגן הן צורה של קרינה מייננת, שמסוגלת לגרום לשברים במולקולות DNA, לעודד התרחשות של מוטציות גנטיות ולהגביר את הסיכוי להופעת גידולים סרטניים. משום כך, מוכרחים לנקוט בכל אמצעי הבטיחות הנדרשים על ידי התקן המחייב, סטנדרט העבודה והוראות היצרן, שעשויים לכלול סינרי עופרת, כפפות מיוחדות ועוד. חשוב להריץ בדיקות תקופתיות כדי לאתר דליפות או חריגות מסוכנות ולהקפיד כי המכשיר יופעל אך ורק בידי עובדים מיומנים שהוסמכו לכך.