簡而言之,自動X射線檢查或AXI技術通常被稱為X射線,用于檢查目標對象的特征。作為一種應用,它在當今的許多行業中都占有一席之地,包括但不限于航空航天,醫療,PCB組裝等。
X射線在測試PCB質量方面有很長的路要走,因為傳統的檢查設備有其自身的局限性,尤其是在小型化日益增長的情況下。此外,在某些情況下還會增加焊點隱藏的問題。但是,X射線也可以穿透并檢查隱藏的焊點質量。因此,盡管自動光學檢查僅適用于相對容易發現的缺陷,例如開路或焊橋,但在無法單獨檢查基光的情況下,需要進行自動X射線檢查。
X射線的優勢在于,材料吸收的X射線與其原子量成正比,并取決于它們的密度和厚度。因此,與較輕的元素相比,較重的元素吸收更多的X射線。因此,很容易發現隱藏的缺陷,例如與缺少電子元件,短路等有關的缺陷。
但是,理想的X射線系統必須具有清晰的圖像,以便有關缺陷分析的信息清晰且可操作。因此,理想的是,X射線檢查系統應具有足夠的放大倍率以及傾斜角度檢查功能。后者確保了不只是從上方檢查焊球。
X射線檢查設備通常以兩種形式出現:二維和三維系統。兩者都可以離線操作,因此使檢查過程變得容易。但是,某些設備可以在線使用。脫機設備與在線設備的選擇通常取決于所需的檢查量。如果要檢查的數量很多且檢查級別很復雜,通常會使用在線設備。二維系統可以從兩側顯示組件的2D圖像,而三維系統可以生成橫截面的圖像。3D系統還可以采用稱為X射線照相法的方法組合橫截面圖像。
所需的分辨率類型也需要選擇正確的X射線管,X射線管通常分為開放和封閉兩種。同樣,所需的放大倍數決定了樣品與X射線管之間的距離。X射線電壓是其穿透能力的另一個決定因素。電壓高時,容易檢查高密度,高厚度的物體。然而,對于單面板,在低電壓下就足夠了。同樣,多層板也需要高壓。
早期檢查設備帶有與CCD相機鏈接的圖像增強器,但是圖像增強器具有以下限制:
l限制范圍-限制范圍又意味著可能需要使用一種以上的技術來檢查區域。這繼而增加了令人滿意地執行檢查所花費的時間。
l有限的視野-在給定的時間點可以檢查三到五英寸直徑的區域。
l圖像暈染-由于通過鑄件邊緣的電離輻射不會衰減,因此邊緣有圖像滲色的可能性
l噪聲水平增加-圖像增強器產生噪點圖像。干凈,無噪聲的圖像需要對圖像進行數字處理,這反過來又很耗時,并且無法使過程保持實時。
然而,可以通過使用直接數字成像設備來減輕上述約束。它不僅提供了更大的檢查區域,而且還提高了分辨率。
通過X射線檢查,我們可以做到以下幾點:
l進行無損檢查
l查找短路
l檢測焊點中的空隙
l確定組件的位移
l檢查半導體
l檢查開關,繼電器,插頭和電纜連接
綜上所述,自動X射線檢測技術的優點如下:
l可靠一致的結果
l減少檢查時間
l減少人工成本。
l在PCB組裝過程的早期階段就可以發現有效的過程控制作為缺陷,并且可以防止缺陷在其余PCB組件中泛濫。
因此,總的來說,X射線檢查技術對于PCBA制造商無疑是一個福音,因為它可以幫助他們顯著提高產品質量。隨著對亞微米分辨率和高速超高清圖像的需求,對X射線檢查技術的需求和復雜性只會增加。前進的道路將是能夠減少昂貴的操作員的數量,并消除檢查過程中人為錯誤(如果有)的可能性。這可以通過開發一些檢查算法來解決這些復雜問題來實現。
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