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电路组装中的X-ray检测技术

2020-03-18

随着电子技术的飞速发展,封装的小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术的不断涌现,对电路组装质量的要求也越来越高。于是对检查的方法和技术提出了更高的要求。为满足这一要求,新的检测技术不断出现,自动x-ray检测技术就是这其中的典型代表。它不仅可对不可见焊点进行检测,还可对检测结果进行定性、定量分析,以便及早发现故障。

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目前在电子组装测试领域中使用的测试技术种类繁多,常用的有人工目检、飞针测试、IC 针床测试、自动光学检测(AOT)等。这些检测方式都有各自的优点和不足 之处:
( 1)人工目检是一种用肉眼检察的方法。其检测范围有限,只能检察器件漏装、方向极性、型号正 误、桥连以及部分虚焊。由于人工目检易受人的主客观因素的影响,具有很高的不稳定性。
(2)飞针测试是一种机器检查方式。它是以两根探针对器件加电的方法来实现检测,能够检测器 件失效、元件性能不良等缺陷。这种测试方式对插装PCB和采用0805以上尺寸器件贴装的密度不高的PCB比较适用。但是器件的小型化和产品的高密 度化使这种检测方式的不足表现明显。
( 3)针床测试是一种广泛使用的测试技术。其优点是测试速度快,适合于单一品种大批量的产品。但是随着产品品种的丰富和组装密度的提高以及新产品开发周期的缩短,其局限性也越发明显。
(4)自动光学检测( AOI)检测方法。它是通过 CCD 照相的方式获得器件或 PCB的图像,然后经过计算机的处理和分析比较来判断缺陷和故障。其优点是检测速度快,编程时间较短,可以放到生产线中的不同位置,便于及时发现故障和缺陷,使生产、检测和二为一。可缩短发现故障和缺陷时间,及时找出故障和缺陷的成因。因此它是目前采用得比较多的一种检测手段。但AOI系统也存在不足,如不能检测电路错误,同时对不可见焊点的检测也无能为力。

根据对各种检测技术和设备的了解,x-ray检测技术与上述几种检测技术相比具有更多的优点。它可使我们的检测系统得到较高的提升。为我们提高“ 一次通过率”和争取E零缺陷E的目标,提供一种有效检测手段。


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x-ray检测技术的特点:
(1)对工艺缺陷的覆盖率高达97%。可检查的缺 陷包括:虚焊、桥连、立碑、焊料不足、气孔、器件漏 装等等。尤其是x-ray对BGA、GSP等焊点隐藏器件也可检查。
(2)较高的测试覆盖度。可以对肉眼和在线测试 检查不到的地方进行检查。比如PCBA被判断故 障,怀疑是PCB内层走线断裂,x-ray可以很快地 进行检查。
(3)测试的准备时间大大缩短。
(4)能观察到其他测试手段无法可靠探测到的 缺陷,比如:虚焊、空气孔和成型不良等。
(5)对双面板和多层板只需一次检查。
(6)提供相关测量信息,用来对生产工艺过程进 行评估。如焊膏厚度、焊点下的焊锡量等。

水立方娱乐科技专业研发x-ray无损检测设备,公司专业致力于为PCBA、SMT组装、半导体器件、电池、汽车电子、太阳能、LED封装、五金件、汽车压铸件、轮毂等行业提供量身定做x-ray无损检测的解决方案。
其中型号为HT100无损透视检测仪:主要适用于BGA、CSP、flipchip、半导体内部以及多层电路板的质量检测,并能快捷清晰的检测电路板的焊接情况,特别适用生产过程的质量检测和返修后的质量检测。

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X-ray检测技术为SMT生产检测手段带来了 新的变革,可以说它是目前那些渴望进一步提高生 产工艺水平,提高生产质量,并将及时发现电路组 装故障作为解决突破口的生产厂家的最佳选择。随 着SMT器件的发展趋势,其他装配故障检测手段由 于其局限性而寸步难行,X-ray自动检测设备将成 为SMT生产设备的新焦点并在SMT生产领域中发 挥着越来越重要的作用。 

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