簡(jiǎn)單地說(shuō),通常所說(shuō)的自動(dòng)X射線檢測(cè)或AXI技術(shù)使用X射線來(lái)檢查目標(biāo)物體的特征。作為一種應(yīng)用,它在當(dāng)今許多行業(yè)中占有一席之地,包括但不限于航空航天,醫(yī)療,PCB組裝等。
X射線作為傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備在測(cè)試PCB質(zhì)量方面有很長(zhǎng)的路要走特別是當(dāng)小型化正在增加時(shí),它們有其自身的局限性。此外,在某些情況下還存在隱藏的焊點(diǎn)問(wèn)題。然而,X射線也可以穿透并檢查隱藏焊點(diǎn)的質(zhì)量。因此,雖然自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)僅適用于相對(duì)容易發(fā)現(xiàn)的缺陷,例如開(kāi)路或焊橋,但如果不能單獨(dú)檢查光,則需要進(jìn)行自動(dòng)X射線檢查。
X射線的優(yōu)點(diǎn)在于材料吸收與其原子量成比例的X射線并且取決于它們的密度和厚度。與較輕的元素相比,較重的元素因此吸收更多的X射線。因此,隱藏的缺陷,例如缺少電氣元件,短路等的缺陷很容易被捕獲。
理想的X射線系統(tǒng)必須具有清晰的圖像,以便有關(guān)缺陷分析的信息是清晰可行。因此,理想的是,X射線檢查系統(tǒng)具有足夠的放大率以及傾斜角度檢查功能。后者確保不僅僅從上方檢查焊球。
X射線檢測(cè)設(shè)備通常有兩種形式 - 二維和三維系統(tǒng)。這兩種都可以離線操作,因此使檢查過(guò)程變得容易。但是,某些設(shè)備可以在線使用。離線與在線設(shè)備的選擇通常取決于所需的檢查量。在需要大量檢查并且檢查水平復(fù)雜的情況下,通常使用在線設(shè)備。雖然二維系統(tǒng)可以顯示來(lái)自兩側(cè)的組件的2D圖像,但是三維系統(tǒng)可以生成橫截面的圖像。 3D系統(tǒng)還可以通過(guò)稱為層析的方法組合橫截面圖像。
所需的分辨率類型還需要選擇合適的X射線管,通常有兩種類型 - 開(kāi)放和關(guān)閉。所需的放大倍數(shù)也決定了樣品和X射線管之間的距離。 X射線電壓是其穿透能力的另一個(gè)決定因素。通過(guò)大電壓,可以輕松檢查高密度和厚度的物體。對(duì)于單面板,然而它足以使用低電壓。同樣,多層板需要高壓。
早期檢測(cè)設(shè)備附帶一個(gè)與CCD相機(jī)相連的圖像增強(qiáng)器,但圖像增強(qiáng)器有以下限制:
- 有限范圍 - 有限范圍反過(guò)來(lái)意味著可能需要使用多種技術(shù)檢查該區(qū)域。這反過(guò)來(lái)又增加了令人滿意地進(jìn)行檢查的時(shí)間。
- 視野有限 - 在給定的時(shí)間點(diǎn),可以檢查直徑為3到5英寸的區(qū)域。
- 圖像開(kāi)花 - 由于通過(guò)鑄件邊緣的電離輻射未衰減,圖像邊緣有可能出現(xiàn)圖像滲色
- 噪聲級(jí)增加 - 圖像增強(qiáng)器產(chǎn)生噪聲圖像。干凈,無(wú)噪聲的圖像需要對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字處理,這反過(guò)來(lái)又耗時(shí),并且不會(huì)讓過(guò)程保持實(shí)時(shí)。
然而,上述限制可以通過(guò)以下方式得到緩解。使用直接數(shù)字成像設(shè)備。它不僅提供更大的檢測(cè)區(qū)域,而且還提高了分辨率。
使用X射線檢查,我們可以執(zhí)行以下操作:
- 執(zhí)行非破壞性檢查
- 找到短路
- 檢測(cè)空洞焊接接頭
- 確定元件的位移
- 檢查半導(dǎo)體
- 檢查開(kāi)關(guān),繼電器,插頭和電纜連接
總之,自動(dòng)X射線檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如下:
- 可靠一致的結(jié)果
- 縮短檢查時(shí)間
- 降低人工成本。
- 有效的過(guò)程控制,因?yàn)槿毕菘梢栽赑CB組裝過(guò)程的早期階段找到,并且可以防止剩余PCB組件中的缺陷。
因此,總體而言,X射線檢測(cè)技術(shù)無(wú)疑是PCBA制造商的福音,因?yàn)樗梢詭椭麄冿@著提高產(chǎn)品質(zhì)量。由于需要亞微米分辨率和極高清晰度的高速圖像,X射線檢測(cè)技術(shù)的需求和復(fù)雜性才會(huì)增長(zhǎng)。前進(jìn)的方向是能夠減少昂貴操作員的數(shù)量,同時(shí)也消除了檢查過(guò)程中人為錯(cuò)誤的可能性(如果有的話)。這可以通過(guò)開(kāi)發(fā)一些檢查算法來(lái)實(shí)現(xiàn),以解決這些復(fù)雜問(wèn)題。
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