X-RAY檢測(cè)工作原理和適用范圍

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，SMT技術(shù)越來(lái)越普及，單片機(jī)芯片的體積越來(lái)越小，單片機(jī)芯片的腳位也在逐漸增加，特別是近年來(lái)出現(xiàn)的BGA單片機(jī)芯片。因?yàn)锽GA單片機(jī)芯片周圍沒(méi)有按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)分布，而是分布在單片機(jī)芯片底部，根據(jù)傳統(tǒng)的人工視覺(jué)檢測(cè)，無(wú)疑無(wú)法判斷焊點(diǎn)的質(zhì)量，因此必須根據(jù)ICT甚至功能進(jìn)行測(cè)試。但若存在批量錯(cuò)誤，則無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正，人工視覺(jué)檢測(cè)是最不準(zhǔn)確、重復(fù)性最差的技術(shù)。所以X-ray檢測(cè)技術(shù)在SMT回流焊后檢測(cè)中的應(yīng)用日益廣泛。既能對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行定性分析，又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并糾正。

每一個(gè)行業(yè)都會(huì)有一些有效的輔助工具。現(xiàn)在，我們來(lái)談?wù)勲娮庸I(yè)快速發(fā)展的x-ray檢測(cè)設(shè)備。相信在這一行業(yè)工作的朋友都有一定的認(rèn)識(shí)。概述了x-ray探測(cè)裝置的工作原理及適用范圍，讓大家一看就能迅速掌握。

x-ray探測(cè)設(shè)備的工作原理

1.首先，X-RAY裝置主要利用X射線的穿透力。X射線的波長(zhǎng)很短，能量特別大。物質(zhì)在照射物體時(shí)，只會(huì)吸收一小部分的X射線，而大多數(shù)X射線的能量會(huì)穿過(guò)物質(zhì)原子的間隙，顯示出很強(qiáng)的穿透力。

2.x-ray裝置能檢測(cè)X射線穿透力和物質(zhì)密度的關(guān)系，通過(guò)差異吸收可以區(qū)分不同密度的物質(zhì)。這樣，如果被檢測(cè)到的物體有不同厚度、形狀變化、吸收X射線不同、圖像也不同，就會(huì)產(chǎn)生不同的黑白圖像。

3.可用于IGBT半導(dǎo)體檢測(cè)，BGA芯片檢測(cè)，LED燈條檢測(cè)，PCB裸板檢測(cè)，鋰電池檢測(cè)，鋁鑄件的無(wú)損檢測(cè)。

4.簡(jiǎn)單地說(shuō)就是使用無(wú)干擾的微焦點(diǎn)x-ray設(shè)備輸出高質(zhì)量的熒光透視圖像，然后將其轉(zhuǎn)換成平板探測(cè)器所接收的信號(hào)。操作軟件全部功能只用鼠標(biāo)完成，使用方便。標(biāo)準(zhǔn)型高性能x光管可以檢測(cè)到低于5微米的缺陷，而有些x-ray設(shè)備可以檢測(cè)到2.5微米以下的缺陷，而且系統(tǒng)可以進(jìn)行1000倍的放大，并且可以對(duì)物體進(jìn)行傾斜運(yùn)動(dòng)?？梢杂脁-ray設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成。

X-ray技術(shù)

X-ray技術(shù)已由以前的2D檢測(cè)站發(fā)展到現(xiàn)在的3D檢測(cè)方法。前一種是投影X射線探傷法，它能在單板上對(duì)焊點(diǎn)產(chǎn)生清晰的視覺(jué)圖像，但目前普遍使用的雙面回流焊板效果不佳，導(dǎo)致兩種焊點(diǎn)的視覺(jué)圖象重疊，難以分辨。而后者的三維檢測(cè)方法則是采用分層技術(shù)，即把光束集中在任意一層上，并向高速旋轉(zhuǎn)的接收面投影相應(yīng)的圖像。因?yàn)榻邮彰娓嬖V旋轉(zhuǎn)，在交點(diǎn)上的圖像非常清晰，而其他層的圖像被去除，3D檢測(cè)可以獨(dú)立成像板兩面的焊點(diǎn)。

3DX-ray技術(shù)不僅能對(duì)雙面焊接板進(jìn)行檢測(cè)，而且能對(duì)BGA等不可見(jiàn)焊點(diǎn)的多層圖像切片進(jìn)行全面的檢測(cè)，即BGA焊球接頭的上、中、下三層圖像切片。此外，該方法還能檢測(cè)PTH焊點(diǎn)通孔，檢驗(yàn)通孔焊料是否充足，大大提高了焊點(diǎn)的連接質(zhì)量。

用X-ray代替ICT

隨著版面密度的提高和器件的體積越來(lái)越小，在設(shè)計(jì)版面時(shí)，使ICT測(cè)試的點(diǎn)空間變得越來(lái)越小，而且，對(duì)復(fù)雜版材而言，如果直接從SMT生產(chǎn)線送到功能測(cè)試崗位，不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品合格率降低，還會(huì)增加電路板的故障診斷與維修費(fèi)用，即使造成交貨延誤，在當(dāng)今社會(huì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)上，如果用X-ray檢驗(yàn)代替ICT檢驗(yàn)，就能保證功能測(cè)試的生產(chǎn)軌跡，此外，在SMT生產(chǎn)中采用X-ray進(jìn)行批量檢驗(yàn)，可以減少甚至消除批量誤差，值得注意的是：對(duì)于ICT不能測(cè)量的焊錫過(guò)少或過(guò)多，此外，還可以測(cè)量冷汗、焊接、氣孔等X-ray，并且通過(guò)ICT甚至功能檢測(cè)很容易檢測(cè)出這些缺陷，從而影響了產(chǎn)品的壽命。雖然X-ray無(wú)法檢測(cè)到設(shè)備的電學(xué)缺陷，但是這些可以通過(guò)功能測(cè)試來(lái)檢測(cè)，一句話，增加X(jué)-ray檢測(cè)方法不僅不會(huì)遺漏制造過(guò)程中的缺陷，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些ICT不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。

X-RAY檢測(cè)裝置的使用范圍

1.工業(yè)X-RAY檢測(cè)設(shè)備應(yīng)用廣泛，可應(yīng)用于鋰電池檢測(cè)行業(yè)、電路板行業(yè)、半導(dǎo)體封裝、汽車行業(yè)、電路板組裝(PCBA)行業(yè)。觀測(cè)、測(cè)量包裝后內(nèi)部物體的位置和形狀，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確認(rèn)產(chǎn)品合格，觀察內(nèi)部狀況。

2.具體應(yīng)用范圍：主要用于SMT.LED.BGA.CSP倒裝芯片檢測(cè)，半導(dǎo)體，封裝元件，鋰電池工業(yè)，電子元器件，汽車零部件，光伏行業(yè)，鋁壓鑄模鑄造，模壓塑料，陶瓷制品等特殊行業(yè)。

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