PCB X射线检测(也称为自动X射线检测)是一种用于发现电路板隐藏缺陷的质量监控方法。这种技术在医疗和航空航天领域广泛应用,用于发现隐藏特征并识别焊接桥接、焊接短路等缺陷。
什么是PCB X射线检测?
自动X射线检测(AXI)是一种广泛应用于检测集成电路(CSP:芯片级封装)和BGA中不可见缺陷的方法。该系统使用X射线作为扫描源,特别适合检测大型空洞和裂缝。这种方法可以以非破坏性方式检测内部几何结构和结构组成。AXI的工作原理与AOI类似,都是通过捕获图像进行检测。唯一的区别是AOI使用光源,而AXI使用X射线进行扫描。
所有的SMD元件及其焊点都可以通过X射线检测进行检查。设备软件可以创建元件的实时2D图像,通过这些图像可以轻松地可视化和分析缺陷。设备还能找出每个问题的根本原因。
X射线检测系统如何工作?
通常,材料对X射线的吸收与其原子序数、密度和厚度成正比。重材料比轻材料吸收更多X射线。这些重材料在图像中显得更暗,而吸收很少X射线的材料则较浅。较轻的材料对这种辐射更透明。
如上图所示,深黑色区域代表由高密度构成的材料,而透明或相对较浅的区域代表低密度材料。这表明,X射线检测在确定开路、短路、错位和缺失电气元件等隐藏问题方面非常有效。
AXI机器由三个部分组成:
- X射线管:生成X射线。分为开放式和封闭式两种。根据检测设备的分辨率要求选择类型。随着分辨率的提高,细微细节将更加可见。
- 样品载物台:样品载物台可以移动/旋转,以便从不同角度或放大倍率检查样品。还可以通过倾斜角度检查样品。
- 探测器:探测器可以捕获穿过样品的X射线,并将其转换为大家可以理解的视觉图像。
X射线透视仪和光学检测设备关于焊接缺陷、元件缺陷、BGA/CSP缺陷检测对比
焊接缺陷 | AXI | AOI |
---|---|---|
开路 | 可检测 | 可检测 |
焊接桥接 | 可检测 | 可检测 |
焊接短路 | 可检测 | 可检测 |
焊料不足 | 可检测 | 可检测 |
焊料空洞 | 可检测 | 不可检测 |
焊料过多 | 可检测 | 可检测 |
焊接质量 | 可检测 | 不可检测 |
元件缺陷 | AXI | AOI |
---|---|---|
引脚翘起 | 可检测 | 可检测 |
元件缺失 | 可检测 | 可检测 |
元件错位/位置不当 | 可检测 | 可检测 |
元件值不正确 | 不可检测 | 不可检测 |
元件故障 | 不可检测 | 不可检测 |
BGA和CSP缺陷 | AXI | AOI |
---|---|---|
BGA短路 | 可检测 | 不可检测 |
BGA开路连接 | 可检测 | 不可检测 |
所以,自动X射线检测是提升电路板质量的重要工具。它能够快速识别和预防故障,从而节省时间和不必要的支出。