自动X-ray检测技术对SMT工艺的作用

电子技术的飞腾发展，特别在近年智能手机的兴起，使封装小型化和组装的高密度化以及各种新型封装技术更趋精益求精，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规格要求。

为满足要求，新的检测技术不断革新，自动X-ray检测技术运用就是这其中的佼佼者。它不仅可对不可见焊点进行检测，如BGA等，还可对检测结果进行定性、定量分析，以便及早发现故障。本文将简述X-ray检测技术的显著特性与作用：

各类检测优缺点：

电子组装领域中使用的测试技术种类繁多，常用的有人工目检（Manual visual inspection，简称MVI）、在线测试（In-circuit tester，简称ICT）、自动光学测试（Automatic Optical Inspection，简称AOI）、自动X射线测试（Automatic X-ray Inspection，简称AXI）、功能测试（Functional Tester，简称FT）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。

但人工检测不稳定，成本高，对大量采用焊接处检测不精准。

（2） 飞针测试是一种机器检查方式。

优点是器件贴装的密度不高的PCB比较适用。

缺点则是对高密度化和器件的小型化pcb不能准确测量。

（3） ICT针床测试是一种广泛使用的测试技术。

测试速度快，优点适合于单一品种大批量的产品。

缺点是使用成本高，制作周期长，小型化测量困难（例如手机）。

（4） 自动光学检测（AOI）是近几年兴起一种检测方法。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，便于及时现故障和缺陷，使生产、检测和二为一。

缺点则是不能检测电路属性，例如电路错误，对不可见焊点检测不到。

（5） 功能测试。ICT能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障，检测快，迅速，使用简单，投资少，但不能自动诊断故障，不适合大批量检测。

x-ray检测技术显著特征

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“零缺陷”的目标，提供一种有效检测手段。

（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、碑立、焊料不足、气孔、器件漏装等等。尤其是X-ray对BGA、CSP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（带分层功能）。

（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。

近几年x-ray检测设备有了较快的发展，已从过去的2D检测发展到3D检测，具有SPC统计控制功能，能够与装配设备相连，实现实时监控装配质量。目前3D检测设备按分层功能区分有两大类：不带分层功能与具有分层功能。

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。

责任编辑：tzh