‘고품질 X선 검사’에 박차를 가한다

Omron

품질 높이고, 검사 속도 50% 향상

PCB 설계, 제조 및 검사와 난이도가 증가하고 있다. 기존의 2D/2.5D X선 영상 기술로는 PCB 부품을 충분한 정확도와 안 정성으로 검사할 수 없기 때문에 3D CT 검사가 필수가 되었 다. 그러나 3D X선 기술도 사이클 시간과 이미지 선명도 간의 절충으로 인해 특정 단점이 있다. 이 기사에서는 오므론이 이 난제를 어떻게 해결하여 도움을 주는지 살펴보기로 한다.

진정한 3D X선 검사란?

진정한 3D X선 검사는 CT 영상 기술을 통해서만 달성할 수 있 다. CT X선과 보다 전통적인 라미노그래피(laminography) 또 는 단층합성 X선(tomosynthesis X선) 간에 이미지 데이터 수 집에 유사점이 있지만 수집된 데이터의 양과 처리 방법에 중 요한 차이점이 있다.

결과 이미지는 더 풍부하고 노이즈의 영향을 덜 받으며 대 상의 모든 영역을 통해 개별 단면 ‘가시성’을 제공할 수 있다. 이것은 진정한 3D 이해를 제공하고 정보의 손실이나 검사 각 도를 조정할 필요 없이 동일한 데이터 세트의 모든 관심 영역 에서 안정적인 검사를 가능하게 한다. 또한 반대쪽 간섭에 대 한 우려도 최소화한다.

기계와 작업자 모두 이 선명한 3D 이미징을 사용하여 검사 및 인적 검토 프로세스의 품질과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. CT 엑스레이가 제공하는 탁월한 3D 영상과 완전한 대화형 데 이터는 작업자가 결과를 검토하고 세부 사항을 이해하며 허 용 가능한 결과 및 실제 결함을 구별하는 데 도움이 된다.

탁월한 이미지 품질은 공정의 안정성뿐만 아니라 결과 이 미지를 검토하는 작업자의 능력에도 긍정적인 영향을 미친다. 교환원은 수많은 허위 호출을 통해 작업해야 하는 경우 신속 하게 이탈하여 실제 결함을 놓칠 수 있다. 어떤 경우에는 그들 이 보고 있는 것에 대해 불분명할 수 있다. 이러한 유형의 탈 출은 비용이 많이 들고 자동화된 검사 프로세스를 무의미하 게 만들 수 있으므로 속도와 이미지 선명도 사이에서 최적의 균형을 유지하는 것이 중요하다.

3D 엑스레이 촬영, 영상처리, 검사는 시간이 소요된다. 제 품이 더 중요하고 하단 마감 처리된 구성 요소를 얻게 됨에 따 라 품질을 보장하기 위해 X선 검사가 더욱 필요하게 된다. 그 러나 3D CT 엑스레이만이 이러한 고급 제품과 관련된 문제를 적절하게 극복하고 현재와 미래에 필요한 기능과 더 높은 신 뢰성을 제공할 수 있다. 오므론은 이 개념을 ‘PCB 설계에 제 약이 없는 검사’ 솔루션을 제공한다고 말한다.

CT 엑스레이의 속도 및 품질 균형 문제 해결

CT 엑스레이 기술은 오래 전부터 존재했지만 검사 시간이 상 대적으로 길기 때문에 많은 생산 환경에서 제외되었다. 훨씬 더 많은 양의 X선 영상 데이터를 캡처한 다음 검사를 위해 해 당 데이터를 처리하는 데 시간이 더 오래 걸린다. CT 엑스레 이의 이러한 정당한 단점은 실제 생산 수요에 영향을 미치며 많은 기업에서 검사 기능과 품질보다 주기를 우선시 한다. 오므론은 기업이 더 이상 속도를 위해 품질을 희생하지 않 도록 CT 엑스레이와 기존 엑스레이 사이의 속도 차이를 좁히 고 있다. 오므론의 새로운 VT-X750-V3은 전자 기판의 진정 한 3D 검사를 제공하여 5세대 이동 통신 시스템(5G), 전기 자 동차(EV) 및 자율 주행 애플리케이션 제품의 증가하는 요구 를 충족한다. 혁신적인 업데이트로 검사 속도가 최대 50% 빨 라졌다.

속도는 공정 타당성을 결정하는 주요 요소이다. 오므론은 CT 엑스레이 검사 시간을 생산 라인의 심장 박동에 더 가깝게 만들 수 있으므로 고객이 그 가치를 더 쉽게 활용할 수 있다. CT 엑스레이는 이미 품질과 기능 면에서 업계 최고의 기술로 간주되며 오므론의 개선으로 더 많은 제조업체가 사용할 수 있다.

특허기술과 하드웨어 장치를 최대한 활용

속도 향상의 주요 동인은 소프트웨어에서 시스템 내부의 개 별 하드웨어 구성 요소에 이르기까지 오므론이 개발을 완전 히 제어한다는 사실이다. 대부분의 구성 요소는 오므론의 광 범위한 산업 자동화 기술 포트폴리오에서 가져온다. 예를 들 어, 여러 오므론 R88D 시리즈 서보 드라이브에 연결된 오므 론 NJ 시리즈 PLC는 정확도나 품질을 희생하지 않으면서 고 유하고 특허 받은 기술을 통해 다중 이동 축을 제어한다.

이러한 정교한 동작 제어와 함께 오므론은 보다 강력한 PC 와 보다 민감하고 반응성이 뛰어난 고급 평면 패널 감지기와 같은 새로운 하드웨어를 도입했다. 이러한 기술 조합을 통해 오므론이 알려져 있는 것과 동일한 수준의 이미지 품질을 제 공하지만 훨씬 더 효율적인 방식으로 달성할 수 있는 보다 빠 른 X선 이미징이 가능하다.

차세대 검사 기술

선명한 3D 이미지의 고속 획득은 오므론의 유연한 VTX750-V3 시스템으로 실현되었다. 이 시스템은 다양한 환경 에서 작동하며 프로그래머가 이미징 설정을 조정하여 속도품질 균형을 최적화할 수 있다. 그러나 VT-X750-V3는 진정한 3D CT AXI이고 오므론은 계속해서 더 빠르게 만들기 때문에 사용자는 더 이상 작은 시 스템에서 과거에 취해야 했던 ‘충분히 좋은’ X선 검사 접근 방 식에 안주할 필요가 없다. 오므론의 CT 기술은 특히 다른 엑 스레이 기술과 비교할 때 빠르고 최고 품질이다.

또한 AI 개발을 통해 프로그램 조정 시간을 단축할 수 있다. 이러한 새로운 기능은 예상 주기 시간을 예측하고, X선 노출 이 중요한 구성 요소에 미치는 양을 모델링하고, 조정 노력을 지원한다. 소프트웨어는 프로세스를 개선하고 안정화하기 위 해 특정 부품에 대한 이상적인 이미징 설정을 자동으로 결정 한다.

AI 엔진은 또한 프로세스 결과 데이터를 검토하여 정상적 인 프로세스 변동을 제한하고 잠재적인 결함을 식별하는 최 상의 기준을 식별하여 이러한 조정 활동에 소요되는 시간을 25-50% 줄일 수 있다.

소비자 안전 극대화

최근 몇 년 동안 5G, EV 및 자율 주행 애플리케이션을 지원하 는 전자 기판에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 이는 차 례로 이러한 기판에 대한 품질 요구 사항을 높인다. 이러한 첨 단 애플리케이션은 인명에 대한 위험을 수반할 수 있으며 최 종 제품의 신뢰성, 성능 및 안전성을 보장하기 위해서는 최고 품질의 검사가 필요하다.

사망 또는 중상 위험은 의료 기기, 자동차 안전 및 제어 장 치, 항공우주 안전 및 안내 시스템을 포함하여 전자 및 디지털 장치로 제어되는 미션 크리티컬 애플리케이션의 수가 증가함 에 따라 악화되고 있다. 오므론은 고객 제품의 품질을 보장함과 동시에 생산성을 유지 및 향상시키기 위해 전자 기판 어셈블리의 고속 PCB 설 계 제약 없는 100% X선 검사를 통해 사회의 보안과 안전에 기여한다. 이러한 이유로 자동화 검사 솔루션 제공업체는 품 질과 속도를 동시에 최대화하는 것을 목표로 CT X선 기술을 지속적으로 혁신하는 것이 중요하다.


자료제공: Omron(www.automation.omron.com)