在電子組裝領(lǐng)域，組件越來越小、組裝密度越來越高已成為必然的發(fā)展趨勢，這就使得我們在PCB組件生產(chǎn)過程中對于產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控需要更加嚴(yán)格。而常規(guī)的AOI作為減少缺陷的工具，在裝配工藝過程中能早期查找和消除錯誤，能實現(xiàn)較好的過程控制，但是其對于產(chǎn)品內(nèi)部缺陷卻束手無策，那么無法直接觀測到的焊接連接到底該如何檢測呢？今天我們就一起來了解一下X-ray檢測技術(shù)——穿透封裝內(nèi)部直接檢查焊點質(zhì)量的好壞！

X-ray檢測是一種無損的物理透視方法，即為在不破壞芯片情況下，利用X射線透視元器件（多方向及角度可選），檢測元器件的內(nèi)部封裝情況，如氣泡、裂紋、綁定線異常等。

X-ray檢驗技術(shù)原理

X-Ray是利用陰極射線管產(chǎn)生高能量電子與金屬靶撞擊，在撞擊過程中，因電子突然減速，其損失的動能會以X-Ray形式放出。而對于樣品無法以外觀方式檢測的位置，利用紀(jì)錄X-Ray穿透不同密度物質(zhì)后其光強度的變化，產(chǎn)生的對比效果可形成影像即可顯示出待測物之內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而可在不破壞待測物的情況下觀察待測物內(nèi)部有問題的區(qū)域。

（圖片來源于互聯(lián)網(wǎng)）

X-ray檢測的目的

· 通過X-ray檢測可以有效的控制BGA的焊接和組裝質(zhì)量，判別空焊，虛焊等BGA焊接缺，BGA、線路板等內(nèi)部位移的分析；

· 電子元器件、電子組件、LED元件等內(nèi)部的裂紋、異物的缺陷檢測；

· 微電子系統(tǒng)和膠封元件，電纜，裝具，塑料件內(nèi)部情況分析。

從某種程度上來說X-ray檢測技術(shù)是保證電子組裝焊點質(zhì)量的必要手段。

X-ray檢測技術(shù)在焊點缺陷檢查中的優(yōu)勢

(1)對工藝缺陷的覆蓋率高達(dá)97％?？蓹z查的缺陷包括：虛焊、橋連、碑立、焊料不足、氣孔、器件漏裝等等。尤其是X-ray對BGA、CSP等焊點隱藏器件也可檢查。

(2)較高的測試覆蓋度?？梢詫θ庋酆驮诰€測試檢查不到的地方進行檢查。比如PCBA被判斷故障，懷疑是PCB內(nèi)層走線斷裂，X-ray可以很快地進行檢查。

(3)測試的準(zhǔn)備時間大大縮短。

(4)能觀察到某些測試手段無法可靠探測到的缺陷，比如：虛焊、空氣孔和成型不良。

(5)對雙面板和多層板只需一次檢查（帶分層功能）。

(6)提供相關(guān)測量信息，用來對生產(chǎn)工藝過程進行評估。如焊膏厚度、焊點下的焊錫量等。

典型焊點缺陷檢測案例圖示

接下來，以一個X-Ray檢測的案例來實際了解檢測的過程：

典型X-Ray檢測產(chǎn)品內(nèi)部缺陷案例

客戶送檢樣品為某型號傳感器PCB兩個，通過X-Ray檢測樣品內(nèi)部是否存在缺陷和異常。

檢測環(huán)境：環(huán)境溫度  23±2℃；  濕度  50±5％R.H

檢測標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)客戶要求

檢測流程：確認(rèn)樣品類型/材料→樣品放入X-Ray設(shè)備檢測→圖片判斷分析→標(biāo)注缺陷類型和位置

檢測得到圖示如下：

（樣品1圖示）	（樣品2圖示）

檢測結(jié)果：

通過對檢測到的圖示的觀察可以清晰的看到兩個樣品均未有明顯的異常，因此判定兩個樣品內(nèi)部無異常。

利用X-ray檢驗設(shè)備對電子組裝產(chǎn)品焊接質(zhì)量進行檢驗是一種高性價比的檢驗手段。隨著新技術(shù)的發(fā)展，超高分辨率、智能化的X-ray檢驗設(shè)備不僅能為電子產(chǎn)品提供省時、省力、可靠的保障，也能夠在產(chǎn)品故障分析中扮演重要的角色，提高故障排查效率。

因此，美信檢測實驗室特介紹了上述典型案例，供大家交流，最后我們延伸總結(jié)了部分X-Ray在電子組件焊點檢測中的參考標(biāo)準(zhǔn)的參考標(biāo)準(zhǔn)，供大家參考：

X-Ray在電子組件焊點檢測中的參考標(biāo)準(zhǔn)

IPC-A-610D (E) 電子組件的可接受性。

MIL-STD 883G-2006微電子器件試驗方法和程序

GJB 548B-2005微電子器件試驗方法和程序

GJB 4027A-2006軍用電子元器件破壞物理分析方法

GJB 128A-1997半導(dǎo)體分立器件試驗方法

*** 以上內(nèi)容均為原創(chuàng)，如需轉(zhuǎn)載，請注明出處 ***

下篇分享內(nèi)容：表面粗糙度對零件的性能和壽命影響重大是真的嗎？