X-ray檢測的原理與應用
伴隨著電子技術的不斷發(fā)展，SMT技術已變得越來越普及，單片機芯片的體積也變得越來越小，且單片機芯片的腳位逐漸增多，尤其是近些年來出現(xiàn)的BGA單片機芯片等，由于BGA單片機芯片的腳位不是按傳統(tǒng)設計分布在四周，反而是分布在單片機芯片的底面，無疑根據(jù)傳統(tǒng)的人工視覺檢測是根本不可以判斷焊點的好壞，必須根據(jù)ICT甚至功能測試，但通常情況下如存在批量錯誤，就不可以及時被發(fā)現(xiàn)整改，且人工視覺檢測是最不精準和重復性最差的技術，因此X-ray檢測技術變得越來越廣泛地應用于SMT回流焊后的檢驗，它不僅可以對焊點進行定性定量分析，而且可及時發(fā)現(xiàn)故障，進行整改。
一、X-ray機器工作原理：
當板子沿著導軌進入機器內(nèi)部后，位于板子上方有一X-ray發(fā)射管，其發(fā)射的X射線穿過板子被置于下方的探測器（通常為攝像機）所接受，由于焊點中含有可以大量吸收X射線的鉛，因此與穿過玻璃纖維銅、硅等其他材料的X射線相比，照射在焊點上的X射線被大量吸收，而呈現(xiàn)黑點產(chǎn)生良好的圖像，使得對焊點的分析變得相當簡單直觀，故簡單的圖像分析算法便可自動且可靠地檢測焊點的缺陷。
二、X-ray技術：
X-ray技術已從以往的2D檢驗法站站到目前的3D檢驗法，前者為投射X射線檢驗法，對于單面板上的期間焊點可產(chǎn)生清晰的視像，但對于目前廣泛使用的雙面回流焊板子效果就很差，會使兩面焊點的視像重疊且極難分辨，但后者3D檢驗法是使用分層技術，即將光束聚焦到任何一層并將相應圖像投射到一高速旋轉的接受面上，由于接受面告訴旋轉使得位于交點處的圖像非常清晰，而其他層上的圖像則被消除，故3D檢驗法可對板子兩面的焊點獨立成像。
3DX-ray技術除了可以檢測雙面焊接板外，還可以對那些不可見焊點如BGA等進行多層圖像切片檢測，即對BGA焊球連接處的頂部、中部和底部進行徹底檢測，同時利用此方法還可以測通孔PTH焊點，檢查通孔中焊料是否充實，從而極大的提高焊點的連接質(zhì)量。
三、X-ray取代ICT
對著印刷版密度變得越來越高，器件變得越來越小，在對印制板設計時留給ICT測試的點空間變得越來越小，甚至被取消，此外對于復雜印制板，如果直接從SMT生產(chǎn)線送至功能測試崗位，不僅會導致合格率下降，而且會增加板子的故障診斷和返修費用，甚至會造成交貨延誤，在當今社會激烈的競爭市場上失去競爭力，如果此時用X-ray檢驗取代ICT，可保證功能測的生產(chǎn)路，減小故障診斷和返修工作，此外，在SMT生產(chǎn)中通過用用X-ray進行抽查，能降低甚至消除批量錯誤，值得注意的是：對那些ICT不能測出的焊錫太少或過多，冷汗、焊或氣孔等X-ray也可測得，而此類缺陷能輕易通過ICT甚至功能測試而不被發(fā)現(xiàn)，從而影響產(chǎn)品壽命，當然X-ray不能查出器件的電氣缺陷，但這些都可在功能測試中被檢驗出來，總之增加X-ray檢測不僅不會漏掉制造過程中的任何缺憾，而且能查出一些ICT查不出的缺憾。
綜合以上各因素，3DX-ray機器可以根據(jù)每個焊點的尺寸形狀及特性進行評估，自動將不可接受和臨界焊點檢測出來，臨界焊點即會導致產(chǎn)品過早失效的焊點，當然這些臨界焊點在其他測試上都會被認為良好焊點。
