簡而言之,自動(dòng)X射線檢查或AXI技術(shù)通常被稱為X射線,用于檢查目標(biāo)對象的特征。作為一種應(yīng)用,它在當(dāng)今的許多行業(yè)中都占有一席之地,包括但不限于航空航天,醫(yī)療,PCB組裝等。
X射線在測試PCB質(zhì)量方面有很長的路要走,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的檢查設(shè)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(huì)增加焊點(diǎn)隱藏的問題。但是,X射線也可以穿透并檢查隱藏的焊點(diǎn)質(zhì)量。因此,盡管自動(dòng)光學(xué)檢查僅適用于相對容易發(fā)現(xiàn)的缺陷,例如開路或焊橋,但在無法單獨(dú)檢查基光的情況下,需要進(jìn)行自動(dòng)X射線檢查。
X射線的優(yōu)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(fā)現(xiàn)隱藏的缺陷,例如與缺少電子元件,短路等有關(guān)的缺陷。
但是,理想的X射線系統(tǒng)必須具有清晰的圖像,以便有關(guān)缺陷分析的信息清晰且可操作。因此,理想的是,X射線檢查系統(tǒng)應(yīng)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(shè)備通常以兩種形式出現(xiàn):二維和三維系統(tǒng)。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(shè)備可以在線使用。脫機(jī)設(shè)備與在線設(shè)備的選擇通常取決于所需的檢查量。如果要檢查的數(shù)量很多且檢查級別很復(fù)雜,通常會(huì)使用在線設(shè)備。二維系統(tǒng)可以從兩側(cè)顯示組件的2D圖像,而三維系統(tǒng)可以生成橫截面的圖像。3D系統(tǒng)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(shù)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(gè)決定因素。電壓高時(shí),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(shè)備帶有與CCD相機(jī)鏈接的圖像增強(qiáng)器,但是圖像增強(qiáng)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(shù)來檢查區(qū)域。這繼而增加了令人滿意地執(zhí)行檢查所花費(fèi)的時(shí)間。
l有限的視野-在給定的時(shí)間點(diǎn)可以檢查三到五英寸直徑的區(qū)域。
l圖像暈染-由于通過鑄件邊緣的電離輻射不會(huì)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(qiáng)器產(chǎn)生噪點(diǎn)圖像。干凈,無噪聲的圖像需要對圖像進(jìn)行數(shù)字處理,這反過來又很耗時(shí),并且無法使過程保持實(shí)時(shí)。
然而,可以通過使用直接數(shù)字成像設(shè)備來減輕上述約束。它不僅提供了更大的檢查區(qū)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(diǎn):
l進(jìn)行無損檢查
l查找短路
l檢測焊點(diǎn)中的空隙
l確定組件的位移
l檢查半導(dǎo)體
l檢查開關(guān),繼電器,插頭和電纜連接
綜上所述,自動(dòng)X射線檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下:
l可靠一致的結(jié)果
l減少檢查時(shí)間
l減少人工成本。
l在PCB組裝過程的早期階段就可以發(fā)現(xiàn)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(shù)對于PCBA制造商無疑是一個(gè)福音,因?yàn)樗梢詭椭麄冿@著提高產(chǎn)品質(zhì)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(shù)的需求和復(fù)雜性只會(huì)增加。前進(jìn)的道路將是能夠減少昂貴的操作員的數(shù)量,并消除檢查過程中人為錯(cuò)誤(如果有)的可能性。這可以通過開發(fā)一些檢查算法來解決這些復(fù)雜問題來實(shí)現(xiàn)。
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