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SMT焊点无损检测技术——X-Ray无损检测技术的现状和发展趋势
发布时间:2022-03-15 09:00:00

X-Ray焊点无损检测技术是国际上近年来发展的新技术,与计算机图像处理技术相结合,对SMA上的焊点、PCB内层和器件内部连线进行高分辨率的检测。按照应用的侧重点和产品的特点,X-Ray无损检测技术大致可分为以下三类:

1.基于2D图像的X-Ray检测和分析

2.基于2D图像,具有OVHM(**放大倍数的倾斜视图)的X-Ray检测分析

3.3DX-Ray检测分析

 

以上三类又可分为在线的X-Ray检测和离线的X-Ray检测,在线的X-Ray检测自动化程度高,需制定自动检测的测试规范,可以实行测试结果的量化,适合批量生产。离线的X-Ray检测,可针对性的进行局部放大、调整设备参数等相关操作,以获得清晰图像,便于焊点分析,适合小批量特点和对检测设备的使用要求。

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以下将对离线的X-Ray检测的三类检测技术予以介绍。

 

一、基于2D图像的X-Ray检测和分析

成像原理:首先对X射线管施加12.5kV左右的高压,产生出X射线。X射线再通过材料为铍的窗口投射在PCB板上。X射线穿透需检测的PCB组装板,放大并投射到CCD成像器上,将X射线转化为可见光影像。根据不同的材料对X射线的吸收率不同,在成象器上将显示出不同灰度的图像,焊点中含有具有较大X射线吸收率的铅,从而在成像器上显示出灰度较大的放大的焊点图像,而PCB上无焊点的部分,如玻璃纤维、铜、硅等对X第线的吸收率低,显示出低灰度的图像甚至无显示。通过调整X射线管的电压和电流参数、得到合适的灰度显示比,从而得到清晰的焊点信息。此焊点图像信息,再通过成像器下。

的焊点进行高分辨率的检测。

 

二、基于2D图像,具有OVHM(**放大倍数的倾斜视图)的X-Ray检测分析-指名

成像原理:类似X-Ray射线检查系统PCBA/Inspector100,不同的是采用自带抽真空和维持真空系统的开方式结构的X射线管,与闭管相比较,具有较小的微焦点直径2um,因而具有较高的分辨率1um。目前,国际上已研制出微焦点直径为500纳米的开方式结构X射线管,分辨率大大提高:采取数控成像器倾斜旋转,获得较高的放大倍数1000-1400倍(OVHM),。特别对检查μBGA及IC内部连线等目标及提高焊点缺陷的准确判断的概率意义尤为重大。

 

三、3DX-Ray检测

成像原理:采用扫描束X射线分层照相技术,通过具有多焦点移动的射线管和成像器的360°的旋转,形成某一特定高度(聚焦层)上的焊点图像信息,并可消除遮蔽阴影,见图2(成像原理略);通过选定数量的截面焊点图像信息,采用图像处理技术,获得三维影像信息。通过焊点的三维影像可测出焊点的三维尺寸、焊锡量和准确地确定焊接缺陷。但由于成像的原理和适应在线使用的自动化要求,图像的分辨率很低。

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