Forum: Platinen Leiterplatten Röntgen


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von John P. (brushlesspower)


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Hallo,

ich habe bestückte leiterplatten bestellt mit Xray-Test.
in der Vergangenheit hatten wir immer immer mal wieder fehlerhafte 
Lötstellen (unter einem IC und dem Modul).

wir haben 90 Leiterplatten bestellt.

jetzt bekomme ich Röntgenaufnahmen von 30 Leiterplatten und soll dem 
Fertiger sagen ob das so ok ist.

Ehrlich gesagt: Ich weiß doch nicht ob das so normal aussieht? Und ich 
weiß ja nicht wie die anderen 60 stk aussehen.

Ist das so üblich?

Ich hab mal ein Bild angehängt. Vielleicht kann hier jemand beurteilen 
ob die Lötstellen gut aussehen.

von Bernd G. (Gast)


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John P. schrieb:
> jetzt bekomme ich Röntgenaufnahmen von 30 Leiterplatten und soll dem
> Fertiger sagen ob das so ok ist.

Der Fertiger kann nichts mit den Bildern anfangen, du auch nicht. Wo 
also liegt der Nutzwert?

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Naja, bei dem rechten Exemplar sieht's unter
dem Tausendfüßler zumindest mal merkwürdig aus.

von Micha W. (blackxiiv)


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Moin,

die Lötung sieht recht gut aus. Das Bild ist leider recht dunkel und die 
Bewertung der C-Lötstellen damit uncool. Besondere Beachtung musst Du 
den Lötstellen an dem 12-Pol-QFN (oben links) geben. Hier kann es beim 
Auslösen der Lot-Paste am Siebdruck zu fehlern kommen und es entstehen 
kalte Lötstellen. Alles andere könntest Du ja entspannt per Hand 
nachlöten.

Meiner Meinung nach: Bild leider etwas zu dunkel - sieht aber gut 
gelötet aus

Grüße (:

von Micha W. (blackxiiv)


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Ben B. schrieb:
> Naja, bei dem rechten Exemplar sieht's unter
> dem Tausendfüßler zumindest mal merkwürdig aus.

Der Tausendfüßler ist im HF-Modul. Da kann der TO eh nix machen, wenn da 
was schief gelaufen ist ;)

von Max M. (Gast)


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John P. schrieb:
> Ist das so üblich?

Nein.
Es ist üblich das der Fertiger seinen Prozess im Griff hat und seine 
eigenen Methoden beherrscht.
Schlechte Lötstellen sind nicht Dein Problem. Es ist seines.
ER muß das bei der Inspektion rausfinden, seinen Prozess verbessern oder 
Rücksprache mit Dir halten was auf Deiner Seite zu erbessern wäre.

DU sollst jetzt SEINE Röntenbilder analysieren?
Der ist ja lustig!

von Jens K. (jensky)


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John P. schrieb:
> ich habe bestückte leiterplatten bestellt mit Xray-Test.

Kannst du mir einen Kontakt zu deinem Bestücker herstellen?
Adresse? Was kostet dich die Bestückung?

: Bearbeitet durch User
von Robert G. (robert_g311)


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Servus,

warum denn überhaupt mit Röntgen?

Röntgen kenne ich vor allem bei BGA´s, oder QFN´s mit großem Thermal Pad 
(Stichwort: Voids). Ohne die Leiterplatte zu kennen, würde ich vermuten, 
daß bei dieser Komplexität ein gutes AOI mehr bringt.

Ein bekannter/beliebter Test ist, nach dem Lötpastendruck auf einem Pad 
die Lötpaste manuell zu entfernen, und dann den Prozess "normal" 
weiterlaufen zu lassen. Dann schaut man mal, ob der AOI den Fehler auch 
brav findet.

von Rubble C. (Gast)


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John P. schrieb:
> Ist das so üblich?

Ja das ist üblich. Die Fertiger tauschen mit den "Design-Häusern" die 
Daten des Fertigungsprozesses aus, das können auch Testergebisse, 
Kalibrationsdaten, Yield etc. sein.

von John P. (brushlesspower)


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Robert G. schrieb:
> warum denn überhaupt mit Röntgen?

Wir hatten zuletzt ziemlich viele Ausfälle. (Selbe Leiterplatte)

Grund: einige Pads unter dem BLE Modul waren nicht gelötet.
Der leiterplattenhersteller teilte uns mit, dass wir das nächste mal mit 
Röntgen bestellen sollen dann kann man diese Pads auch überprüfen.

Meine Annahme war: Der Hersteller überprüft damit zusätzlich die 
Lötstellen.
Wenn dort ein Fehler auftaucht muss er nachbessern.

Ich habe jetzt Kontakt zum Hersteller aufgenommen:
Neue Aussage sie haben alle Leiterplatten überprüft und alles ist ok.

Bin mal gespannt ob diesesmal weniger Ausfälle sind. Dann hätte sich der 
ganze Zirkus gelohnt.

Micha W. schrieb:
> Meiner Meinung nach: Bild leider etwas zu dunkel - sieht aber gut
> gelötet aus

Danke. Das bruhigt mich schonmal.

von John P. (brushlesspower)


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Micha W. schrieb:
> Besondere Beachtung musst Du
> den Lötstellen an dem 12-Pol-QFN (oben links) geben. Hier kann es beim
> Auslösen der Lot-Paste am Siebdruck zu fehlern kommen und es entstehen
> kalte Lötstellen.

Wie würde das im Röntgen aussehen?

von Robert G. (robert_g311)


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John P. schrieb:
> Grund: einige Pads unter dem BLE Modul waren nicht gelötet.

Konntet ihr die Röntgen lassen?
Dann hätte man einen Gut-Schlecht Vergleich.

Gruß

Robert

von Micha W. (blackxiiv)


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John P. schrieb:
> Micha W. schrieb:
>> Besondere Beachtung musst Du
>> den Lötstellen an dem 12-Pol-QFN (oben links) geben. Hier kann es beim
>> Auslösen der Lot-Paste am Siebdruck zu fehlern kommen und es entstehen
>> kalte Lötstellen.
>
> Wie würde das im Röntgen aussehen?

Die Lötstellen hätten keine klare Kontur, wie zB an dem HF-Modul.
Um den QFN zu bewerten müsste das Bild größer sein.

von DSGV-Violator (Gast)


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John P. schrieb:

> Ehrlich gesagt: Ich weiß doch nicht ob das so normal aussieht? Und ich
> weiß ja nicht wie die anderen 60 stk aussehen.
>
> Ist das so üblich?

Ich befürchte, das die meisten heute für teuer Geld angestellten 
Ingenieure keinen Schimmer über die Bewertung der Prozeßqualität haben 
ist leider üblich. Auch das diese geistig Unbedarften sich an ein billig 
Internet-Forum wenden, statt gleich Spezialisten an die "Front" zu 
schicken.

Ist aber kein unlösbares Problem, da man per Schulung oder 
Auftragvergabe an eine dazu befähigte Firma oder freiberufler 
verwertbare Aussagen erreichen kann.

Ein Stichwort hierzu ist IPC. Das ist ein Standard der Abnahmekriterien 
für elektronische Baugruppen definiert. Wobei die wenigsten Kriterien 
anhand eines X-Ray Fotos ermittelt werden. Mit X-ray wird eigentlich 
das Gesamtvolumen der Poren/voids bestimmt Und da ist alles bis 30% 
Poren akzeptabel.

Informativer ist dagegen die Bewertung der Optik der der Lötstelle, also 
ob sich bspw.: eine Kehle ausgebildet hat, ab alles aufgeschmolzen wurde 
etc. pp. Das bewertet man unter einem (Mess-) Mikroskop, bei BGA's ist 
ein Endoskop-zusatz üblich.
Anbei ein quick&Dirty scan einer alten IPC. Besorgt Dir eine und versteh 
die.

PS:
X-ray wird IMHO gerne überbewertet, statt zugeschickte Bilder ist eine 
Live Inspektion aussagekräftiger, aber das kann halt nicht jede 
Maschine. bei einer solchen Live Inspektion bewegt man den Prüfling 
unter X-ray und kann bspw daran ob siech eine dunkle Stelle m"itbewegt" 
besser abschätzen, in welcher Tiefe/Lage sich der fehler befindet. da 
wurde schon so mancher Haarrriß als Haar und kein Riß erkannt.

PSS:
> Der Tausendfüßler ist im HF-Modul. Da kann der TO eh nix machen, wenn da
> was schief gelaufen ist ;)

Doch das kann beim nächsten mal besser machen. Solche Module kommen mit 
klaren Anforderungen an die Maximal-Löt-temperatur, die darf eben beim 
Verlöten der Module auf das PCB nicht so hoch sein, das das Lot im Modul 
schmilzt.
Konstante Verteilung Löttemperatur beim Löten kann man erreichen wenn 
man statt IR-Reflow einen Vapor-Phase Löter einsetzt.

von John P. (brushlesspower)


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Robert G. schrieb:
> Konntet ihr die Röntgen lassen?
> Dann hätte man einen Gut-Schlecht Vergleich.

Leider Nein.

DSGV-Violator schrieb:
> Ich befürchte, das die meisten heute für teuer Geld angestellten
> Ingenieure keinen Schimmer über die Bewertung der Prozeßqualität haben
> ist leider üblich. Auch das diese geistig Unbedarften sich an ein billig
> Internet-Forum wenden, statt gleich Spezialisten an die "Front" zu
> schicken.
>
> Ist aber kein unlösbares Problem, da man per Schulung oder
> Auftragvergabe an eine dazu befähigte Firma oder freiberufler
> verwertbare Aussagen erreichen kann.
>
> Ein Stichwort hierzu ist IPC. Das ist ein Standard der Abnahmekriterien
> für elektronische Baugruppen definiert. Wobei die wenigsten Kriterien
> anhand eines X-Ray Fotos ermittelt werden. Mit X-ray wird eigentlich
> das Gesamtvolumen der Poren/voids bestimmt Und da ist alles bis 30%
> Poren akzeptabel.
>
> Informativer ist dagegen die Bewertung der Optik der der Lötstelle, also
> ob sich bspw.: eine Kehle ausgebildet hat, ab alles aufgeschmolzen wurde
> etc. pp. Das bewertet man unter einem (Mess-) Mikroskop, bei BGA's ist
> ein Endoskop-zusatz üblich.
> Anbei ein quick&Dirty scan einer alten IPC. Besorgt Dir eine und versteh
> die.
>
> PS:
> X-ray wird IMHO gerne überbewertet, statt zugeschickte Bilder ist eine
> Live Inspektion aussagekräftiger, aber das kann halt nicht jede
> Maschine. bei einer solchen Live Inspektion bewegt man den Prüfling
> unter X-ray und kann bspw daran ob siech eine dunkle Stelle m"itbewegt"
> besser abschätzen, in welcher Tiefe/Lage sich der fehler befindet. da
> wurde schon so mancher Haarrriß als Haar und kein Riß erkannt.
>
> PSS:
>> Der Tausendfüßler ist im HF-Modul. Da kann der TO eh nix machen, wenn da
>> was schief gelaufen ist ;)
>
> Doch das kann beim nächsten mal besser machen. Solche Module kommen mit
> klaren Anforderungen an die Maximal-Löt-temperatur, die darf eben beim
> Verlöten der Module auf das PCB nicht so hoch sein, das das Lot im Modul
> schmilzt.
> Konstante Verteilung Löttemperatur beim Löten kann man erreichen wenn
> man statt IR-Reflow einen Vapor-Phase Löter einsetzt.

Wenn ich dich richtig verstehe sind das eigentlich alles die Probleme 
des Bestückers.
Nicht unbedingt mein Problem.

Wir hatten in der Vergangenheit Probleme mit dem Bestücker. Um dies zu 
umgehen haben wir Röntgen mit dazu bestellt. Kostete ganze 90€.
Zum ausprobieren völlig ok.
Auch wenn wir es nicht bewerten können weil wir "unbedarft" sind, dann 
gibt sich der Bestücker eventuell mehr mühe und wir haben weniger 
ausschuss. Damit könnte ich leben.

von DSGV-Violator (Gast)


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> Wenn ich dich richtig verstehe sind das eigentlich alles die Probleme
> des Bestückers.
> Nicht unbedingt mein Problem.

Kommt darauf an, der Bestücker kann auch argumentieren, das ihn der 
Kunde hat "ins offene Messer laufen lassen", weil man dem Bestücker 
unzureichend informiert hat.
Bspw. nach welcher IPC-Class bewertet werden soll? Und welche Bauteile 
u.U kritisch sind weil besondere Anforderungen an den Lötprozess 
gestellt werden, bspw bei den Modulen?

Siehe auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Not-invented-here-Syndrom und 
andere "Antipatterns" https://de.wikipedia.org/wiki/Anti-Pattern

> Wir hatten in der Vergangenheit Probleme mit dem Bestücker. Um dies zu
> umgehen haben wir Röntgen mit dazu bestellt. Kostete ganze 90€.
> Zum ausprobieren völlig ok.

Ok, aber eben nur "die halbe Miete". Was nützt X-ray  und andere 
Zusatzinformation, wenn man daraus nicht qualitätssteigernde 
Änderungsmassnahmen (in der Fertigung und/oder design und/oder 
Kommunikation zw. den Gewerken) ableitet.

> Auch wenn wir es nicht bewerten können weil wir "unbedarft" sind, dann
> gibt sich der Bestücker eventuell mehr mühe und wir haben weniger
> ausschuss.

Der Bestücker gibt sich soviel Mühe, wie von ihm gefordert wird. Da 
sollte man schon das ehrliche Gespräch suchen. Gibt man beispielsweise 
an, das man unbedingt 100 Geräte ausliefern muß, schlägt ein guter 
Bestücker mglw. von sich aus vor, 105 Stück PCB zu fertigen und davon 10 
als Rocket-Los zu bestücken, damit diese schnell auf Prozeßfehler 
geprüft werden können, um den yield für die verbleibenden 95 auf 100% zu 
bringen.

Natürlich darf der Kunde "mitdenken" und die Bestellung so gestalten, 
das für ihn als Kunde eine (operative) Reserve drin ist. da legt man 
gerne eine erstserie von 10% mehr auf, um dann die 10% schlechtesten 
auszusortieren und eben nicht auszuliefern. Im Akademischen Bereich 
kennt man sowas als "Badewannenkurve", der yield ist bei Serienstart 
geringer, also plant man mehr ein.

https://www.uni-rostock.de/storages/uni-rostock/UniHome/Weiterbildung/KOSMOS/E-Technik/Material_Ergebnisse_E-Technik/Skript_Baugruppenmontage.pdf

https://resources.altium.com/de/p/what-burn-testing-electronics

Und ich bin schon der Meinung, das jedem Fach-Ingenieur die 
Grundbegriffe der Fertigung wie "Burn-in", "Kindersterblichkeit" ( 
infant mortality) bekannt sein müßen, nicht nur den 
"Wirtschaftsingenieuren".


Fun fact: die chip-hersteller haben in ihren IC's sogennante "sewing 
gates" drin oder der RAM hat reserve Bänke integriert, damit man dann 
beim Bonden, Fertigungsfehler kompensieren kann.

Und generell sollte man als Bestücker-Kunde wenigstens Grundkenntnisse 
in DfM  aka "design for manufactoring" mitbringen.

https://news.ewmfg.com/blog/manufacturing/dfm-design-for-manufacturing

von Rainer W. (rawi)


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John P. schrieb:
> Ehrlich gesagt: Ich weiß doch nicht ob das so normal aussieht? Und ich
> weiß ja nicht wie die anderen 60 stk aussehen.

Das nennt sich "Statistik" und "Dreisatz". Fehler die häufiger 
auftreten, sollten auch auf den 30 Photos schon drauf sein. Die nächsten 
30 werden dann eine ähnliche Fehlerverteilung zeigen und die nächsten 30 
auch. Seltene Fehler können dir natürlich entgehen, wenn du keine 
100%-Prüfung machst.

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