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为什么在PCB组装中选择自动X射线检测(AXI)技术?

PCB打样 2020-09-22 21:49 次阅读

简而言之,自动X射线检查或AXI技术通常被称为X射线,用于检查目标对象的特征。作为一种应用,它在当今的许多行业中都占有一席之地,包括但不限于航空航天,医疗,PCB组装等。

X射线在测试PCB质量方面有很长的路要走,因为传统的检查设备有其自身的局限性,尤其是在小型化日益增长的情况下。此外,在某些情况下还会增加焊点隐藏的问题。但是,X射线也可以穿透并检查隐藏的焊点质量。因此,尽管自动光学检查仅适用于相对容易发现的缺陷,例如开路或焊桥,但在无法单独检查基光的情况下,需要进行自动X射线检查。

X射线的优势在于,材料吸收的X射线与其原子量成正比,并取决于它们的密度和厚度。因此,与较轻的元素相比,较重的元素吸收更多的X射线。因此,很容易发现隐藏的缺陷,例如与缺少电子元件,短路等有关的缺陷。

但是,理想的X射线系统必须具有清晰的图像,以便有关缺陷分析的信息清晰且可操作。因此,理想的是,X射线检查系统应具有足够的放大倍率以及倾斜角度检查功能。后者确保了不只是从上方检查焊球。

X射线检查设备通常以两种形式出现:二维和三维系统。两者都可以离线操作,因此使检查过程变得容易。但是,某些设备可以在线使用。脱机设备与在线设备的选择通常取决于所需的检查量。如果要检查的数量很多且检查级别很复杂,通常会使用在线设备。二维系统可以从两侧显示组件的2D图像,而三维系统可以生成横截面的图像。3D系统还可以采用称为X射线照相法的方法组合横截面图像。

所需的分辨率类型也需要选择正确的X射线管,X射线管通常分为开放和封闭两种。同样,所需的放大倍数决定了样品与X射线管之间的距离。X射线电压是其穿透能力的另一个决定因素。电压高时,容易检查高密度,高厚度的物体。然而,对于单面板,在低电压下就足够了。同样,多层板也需要高压

早期检查设备带有与CCD相机链接的图像增强器,但是图像增强器具有以下限制:

l限制范围-限制范围又意味着可能需要使用一种以上的技术来检查区域。这继而增加了令人满意地执行检查所花费的时间。

l有限的视野-在给定的时间点可以检查三到五英寸直径的区域。

l图像晕染-由于通过铸件边缘的电离辐射不会衰减,因此边缘有图像渗色的可能性

l噪声水平增加-图像增强器产生噪点图像。干净,无噪声的图像需要对图像进行数字处理,这反过来又很耗时,并且无法使过程保持实时。

然而,可以通过使用直接数字成像设备来减轻上述约束。它不仅提供了更大的检查区域,而且还提高了分辨率。

通过X射线检查,我们可以做到以下几点:

l进行无损检查

l查找短路

l检测焊点中的空隙

l确定组件的位移

l检查半导体

l检查开关,继电器,插头和电缆连接

综上所述,自动X射线检测技术的优点如下:

l可靠一致的结果

l减少检查时间

l减少人工成本。

lPCB组装过程的早期阶段就可以发现有效的过程控制作为缺陷,并且可以防止缺陷在其余PCB组件中泛滥。

因此,总的来说,X射线检查技术对于PCBA制造商无疑是一个福音,因为它可以帮助他们显着提高产品质量。随着对亚微米分辨率和高速超高清图像的需求,对X射线检查技术的需求和复杂性只会增加。前进的道路将是能够减少昂贵的操作员的数量,并消除检查过程中人为错误(如果有)的可能性。这可以通过开发一些检查算法来解决这些复杂问题来实现。

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