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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，尤其是BGA單片機(jī)芯片。由于BGA單片機(jī)芯片周?chē)鷽](méi)有按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)分布，而是分布在單片機(jī)芯片底部，無(wú)疑無(wú)法根據(jù)傳統(tǒng)的人工視覺(jué)檢測(cè)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。因此，X-ray檢測(cè)技術(shù)在SMT回流焊后檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。它不僅可以定性分析焊點(diǎn)，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正故障。
每個(gè)行業(yè)都有一些有效的輔助工具。電子工業(yè)中，X-RAY檢測(cè)設(shè)備就是其中之一。
x-ray檢測(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射線波長(zhǎng)短，能量大。當(dāng)物質(zhì)照射物體時(shí)，只會(huì)吸收一小部分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裝置可以檢測(cè)x射線穿透力與物質(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，如果檢測(cè)到的物體有不同的厚度、形狀變化、不同的X射線吸收和不同的圖像，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)、鋁鑄件無(wú)損檢測(cè)。
4.簡(jiǎn)單地說(shuō)，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)換為平板探測(cè)器接收的信號(hào)。操作軟件的所有功能只用鼠標(biāo)完成，使用方便。標(biāo)準(zhǔn)高性能x光管可檢測(cè)到5微米以下的缺陷，部分x-ray設(shè)備可檢測(cè)到2.5微米以下的缺陷，系統(tǒng)可放大1000倍，物體可傾斜。x-ray設(shè)備可以手動(dòng)或自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)可以自動(dòng)生成。
X-ray技術(shù)已經(jīng)從以前的2D檢測(cè)站發(fā)展到現(xiàn)在的3D檢測(cè)方法。前者是投影x射線探傷法，可以在單板上對(duì)焊點(diǎn)產(chǎn)生清晰的視覺(jué)圖像，但目前常用的雙面回流焊板效果較差，導(dǎo)致兩個(gè)焊點(diǎn)的視覺(jué)圖像重疊，難以區(qū)分。后者的三維檢測(cè)方法是采用分層技術(shù)，即將光束集中在任何一層，并將相應(yīng)的圖像投影到高速旋轉(zhuǎn)的接收面。由于接收面告訴旋轉(zhuǎn)，交點(diǎn)上的圖像非常清晰，其他層的圖像被去除，3D檢測(cè)可以獨(dú)立成像板兩側(cè)的焊點(diǎn)。
3DX-ray技術(shù)不僅可以檢測(cè)雙面焊接板，還可以全面檢測(cè)BGA等不可見(jiàn)焊點(diǎn)的多層圖像切片，即BGA焊球接頭的上、中、下三層圖像切片。此外，該方法還可以檢測(cè)PTH焊點(diǎn)的通孔，檢測(cè)通孔焊料是否充足，大大提高焊點(diǎn)的連接質(zhì)量。
用X-ray代替ICT。
隨著布局密度的提高和設(shè)備的體積越來(lái)越小，ICT測(cè)試的點(diǎn)空間在設(shè)計(jì)布局時(shí)越來(lái)越小。而且對(duì)于復(fù)雜的布局，如果直接從SMT生產(chǎn)線送到功能測(cè)試崗位，不僅會(huì)降低產(chǎn)品合格率，還會(huì)增加電路板的故障診斷和維護(hù)成本。即使交貨延誤，在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，如果用X-ray檢驗(yàn)代替ICT檢驗(yàn)，也可以保證功能測(cè)試的生產(chǎn)軌跡。此外，在SMT生產(chǎn)中使用X-ray進(jìn)行批量檢驗(yàn)可以減少甚至消除批量誤差。
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)、半導(dǎo)體封裝、汽車(chē)、電路板組裝(PCBA)等行業(yè)。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)、電子元件、汽車(chē)零部件、光伏工業(yè)、鋁壓鑄鑄造、模壓塑料、陶瓷制品等特殊行業(yè)。
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