X-Ray焊點無損檢測技術是國際上近年來發展的新技術,與計算機圖像處理技術相結合,對SMA上的焊點、PCB內層和器件內部連線進行高分辨率的檢測。按照應用的側重點和產品的特點,X-Ray無損檢測技術大致可分為以下三類:
1.基于2D圖像的X-Ray檢測和分析
2.基于2D圖像,具有OVHM(**放大倍數的傾斜視圖)的X-Ray檢測分析
3.3DX-Ray檢測分析
以上三類又可分為在線的X-Ray檢測和離線的X-Ray檢測,在線的X-Ray檢測自動化程度高,需制定自動檢測的測試規范,可以實行測試結果的量化,適合批量生產。離線的X-Ray檢測,可針對性的進行局部放大、調整設備參數等相關操作,以獲得清晰圖像,便于焊點分析,適合小批量特點和對檢測設備的使用要求。
以下將對離線的X-Ray檢測的三類檢測技術予以介紹。
一、基于2D圖像的X-Ray檢測和分析
成像原理:首先對X射線管施加12.5kV左右的高壓,產生出X射線。X射線再通過材料為鈹的窗口投射在PCB板上。X射線穿透需檢測的PCB組裝板,放大并投射到CCD成像器上,將X射線轉化為可見光影像。根據不同的材料對X射線的吸收率不同,在成象器上將顯示出不同灰度的圖像,焊點中含有具有較大X射線吸收率的鉛,從而在成像器上顯示出灰度較大的放大的焊點圖像,而PCB上無焊點的部分,如玻璃纖維、銅、硅等對X第線的吸收率低,顯示出低灰度的圖像甚至無顯示。通過調整X射線管的電壓和電流參數、得到合適的灰度顯示比,從而得到清晰的焊點信息。此焊點圖像信息,再通過成像器下。
的焊點進行高分辨率的檢測。
二、基于2D圖像,具有OVHM(**放大倍數的傾斜視圖)的X-Ray檢測分析-指名
成像原理:類似X-Ray射線檢查系統PCBA/Inspector100,不同的是采用自帶抽真空和維持真空系統的開方式結構的X射線管,與閉管相比較,具有較小的微焦點直徑2um,因而具有較高的分辨率1um。目前,國際上已研制出微焦點直徑為500納米的開方式結構X射線管,分辨率大大提高:采取數控成像器傾斜旋轉,獲得較高的放大倍數1000-1400倍(OVHM),。特別對檢查μBGA及IC內部連線等目標及提高焊點缺陷的準確判斷的概率意義尤為重大。
成像原理:采用掃描束X射線分層照相技術,通過具有多焦點移動的射線管和成像器的360°的旋轉,形成某一特定高度(聚焦層)上的焊點圖像信息,并可消除遮蔽陰影,見圖2(成像原理略);通過選定數量的截面焊點圖像信息,采用圖像處理技術,獲得三維影像信息。通過焊點的三維影像可測出焊點的三維尺寸、焊錫量和準確地確定焊接缺陷。但由于成像的原理和適應在線使用的自動化要求,圖像的分辨率很低。
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