PSI（Process Sciences Inc.）公司通过运用尼康公司的计量x光系统（Nikon Metrology x-ray）查找用目检方式难以发现的电子电路互联问题.借助非常直观的实时x光图像,PSI与国内的OEM和合同制造厂商合作,定位和 解决他们单板制造工艺上的弱点.

对电路板和器件进行逐一排查

首先,隐藏的电路缺陷难以被发现,并且经常是设计和制造工程师讨论的热门话题.因此,需要制作更多的样板进行试验,以消除电子系统性能和耐用性方面的不确定性问题.为了避免延期和额外的成本支出,电子组装供应商和OEM依靠PSI对其样板和样品进行质量检验.PSI具备丰富的检查、缺陷排除和返修专业技术知识和能力,而所需费用只是这些客户在其新的全功能样板制造上投资的一小部分.

“通过在3M的电路检查,我了解到尼康计量XTV检查系统具有的强大的功能,”PSI总裁Stephen Schoppe在得克萨斯Leander 说,“我们作为一家为电子业界提供工程和服务的公司,自身具备对PCB板进行从里到外检查的能力至关重要！通过对器件和电路板内的互连缺陷进行直观的检查,我们能够对问题产生的原因进行准确的定位,这是对客户的设计和制造流程进行优化的关键所在.”

PSI的5500平方英尺的工程技术实验室安装了电子x光系统、返修设备、显微镜、材料验证系统、植球工作站和其它系统.Schoppe说,他们之所以将包括x光在内的设备整合成一套系统,就是为了让客户知道PSI具备了相应的研究能力.他强调,大多数客户的项目均与电子互连问题有关,其中包括键合线（wire bonds）、焊点和通孔（through-layer vias）.

有效地追踪和分析互联问题

“尼康的计量XT V系统能够逐一地对样品的内部结构进行检查,以使我们查找到隐藏在封装下面和PCB层间的,而用其它检测方式难以发现的缺陷.使用不同角度的高倍率图像,以极小的焊料枝晶和空洞形式分布在BGA焊球周围的缺陷显露了出来.在这样的情况下,我们对存在问题的器件进行解焊、重新植球和回流焊接,以重新获得正确和牢固的电子互联.”

同样地,不良过孔也是一种典型的缺陷,如果没有x光设备,很难进行检测.“我们使用x光系统提供的特征图像和实时检测功能,根据需要改变位置、角度和焦距,在PCB层间进行直观的检查.当探测到不良过孔造成的缺陷时,我们就会对其周边的内部结构进行仔细检查,以确定产生失效连接的原因.”

Schoppe解释说,达到1微米分辨率的图像可以提供非凡的探查内部缺陷的功能,包括对固体金属材料的探查.“例如,对于固态开关,x光可以帮助我们定位器件内部无规则的焊接缺陷.同样地,我们也能查找到陶瓷电容内部由于静电应力产生的裂纹.”

此外,伪劣元器件在全球范围内对电子产品的质量形成日益严重的威胁,而数量不断增加的伪劣芯片将导致电子产品合同履行的风险,这也是OEM向其代工厂付款之前由PSI对其单板进行质量验证的另一个原因所在.

降低原型费用和制造缺陷率

包括Cisco, Flextronics, Schlumberger和 St. JudeMedical在内的客户也从PSI与x光相关的服务中获益.其关键在于PSI提供了顶级质量的x光图像,它在每一个单项指标方面超出了此前所安装的相关系统图像处理性能.

“顶级x光检查技术的作用非常大,” Schoppe总结说,“高分辨率实时多视角显示技术检验技术缺陷和提供早期故障诊断,降低了原型研发阶段的费用和制造缺陷率.它使我们在承接新老客户与x光相关的服务和顾问项目时如虎添翼.”