如何知道一個西瓜的好壞？

最直接的方法是將西瓜切開觀察，這就對西瓜本身造成了破壞，在檢測領(lǐng)域叫做對產(chǎn)品進行了破壞性試驗。

但事實上在挑瓜的時候是不允許一個個切開來看的，這時就需要用無損的方式進行檢查，例如用手敲西瓜的表面，聽聲音來判斷。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

其實不止是西瓜，很多的時候在我們想了解某物品內(nèi)部情況時都需要或只能用無損的手段進行檢測并得出結(jié)果，例如一些精密的零部件產(chǎn)品內(nèi)部是否存在裂紋、孔洞、斷裂等缺陷。

我們都知道電子產(chǎn)品的無損檢測手段，常見有C-sam、X-ray、CT這三種，但如何能直觀的區(qū)分、理解和應(yīng)用它們呢？

小編本著深入淺出的原則，將對這三個無損檢測手段的原理和實際的選擇、應(yīng)用進行全面解析，讓大家輕松獲得電子產(chǎn)品無損檢測技術(shù)手段專題內(nèi)容！

首先來直觀講述C-sam、X-ray、CT這三者的原理和各自在電子產(chǎn)品檢測中的優(yōu)勢應(yīng)用。

一、原理介紹

超聲波掃描(C-SAM)

18世紀意大利教士，生物學(xué)家斯帕蘭扎尼揭示了蝙蝠能在黑暗中飛行自如的奧秘:它是用超聲波的回聲來確定障礙物的位置。由此，超聲波以其優(yōu)異的性能（振動頻率大于20KHz以上，人耳聽不見，穿透性強，方向性好等）進入了人們的視線。

（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

隨后，人類發(fā)明了各種利用超聲波進行檢測的儀器設(shè)備，例如在工業(yè)檢測領(lǐng)域嶄露頭角的C-sam（ 超聲波掃描顯微鏡 ）。其原理是用超聲波穿透構(gòu)件，當聲波遇到不同密度或彈性系數(shù)的物質(zhì)時會產(chǎn)生反射波，通過計算反射波成像來觀察構(gòu)件內(nèi)部狀況。原理和“敲西瓜”相同，都是邊敲邊“看”產(chǎn)品的內(nèi)部情況。

使用C-sam對QFP封裝進行檢測示意圖

（圖片來源：豆丁網(wǎng)—C-SAM超聲波原理介紹_(Sonix)）

X-ray透視檢測

1895年11月8日傍晚，德國維爾茨堡大學(xué)校長兼物理研究所所長倫琴教授在研究時，意外發(fā)現(xiàn)了一種由真空管發(fā)出能穿透物體的輻射線——X射線。

X射線有多強大？X射線具有很高的穿透本領(lǐng)，能透過許多對可見光不透明的物質(zhì)。原理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。大概就像是對西瓜拍了一張“透視照”，直接觀察。

（圖片來源：美信檢測）

對于產(chǎn)品無法用肉眼查看的位置，利用紀錄X-Ray穿透不同密度物質(zhì)后其光強度的變化，產(chǎn)生的對比效果形成影像（即顯示出待測物的內(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。

CT掃描（3D X-ray）

隨著對X-ray應(yīng)用的不斷加深，它的缺點愈發(fā)明顯起來：由于其是將三維立體的實物樣品顯示在二維的顯示屏上成像，不同深度方向上的信息都重疊在一起，極易混淆，并且對于產(chǎn)品的剖面結(jié)構(gòu)也無法觀察到。

由此，人們開始探尋能呈現(xiàn)三維立體圖像、具有高密度分辨率和高空間分辨率、可實現(xiàn)模擬斷層掃描圖像等功能的新的無損檢測手段——CT掃描應(yīng)運而生！

（圖片來源：ZEISS）

CT技術(shù)能準確快速地再現(xiàn)物體內(nèi)部的三維立體結(jié)構(gòu)，能夠定量地提供物體內(nèi)部的物理、力學(xué)等特性（如缺陷的位置及尺寸、密度的變化及水平、異型結(jié)構(gòu)的型狀及精確尺寸，物體內(nèi)部的雜質(zhì)及分布等）。就如同直接將“西瓜”一刀一刀的切開看，只不過此時的“西瓜”是與西瓜這個實物完全一致的三維立體模型。

二維斷層圖像

三維立體圖像

二、優(yōu)勢應(yīng)用

至此，C-sam、X-ray、CT開始在無損檢測領(lǐng)域大放異彩。既然這三種手段在電子產(chǎn)品檢測領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，那具體應(yīng)用到底是怎樣的呢？

♦ C-sam在電子產(chǎn)品檢測中通常用于觀察芯片內(nèi)部層與層之間的缺陷檢查和印制板基板的粘合程度。

♦ X-ray在電子產(chǎn)品檢測中通常用于觀察印制板的焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)缺陷。

♦ CT在電子產(chǎn)品檢測中通常用于觀察焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)缺陷。

但上述應(yīng)用是對于一般情況而言的。很多時候為了保證結(jié)果的準確性，我們需要多種手段結(jié)合使用。

那么，此時出現(xiàn)了一個問題：在電子產(chǎn)品檢測中，如何正確地選擇無損檢測手段呢？

首先我們要明確產(chǎn)品的基本信息和檢測的目的，然后根據(jù)實際的問題類型，選擇最適宜的檢測方法。

接下來，我們將在下篇文章“電子產(chǎn)品無損檢測手段介紹（二）：如何正確地選擇無損檢測手段？”中，系統(tǒng)、直觀的講述正確選擇無損檢測手段的原則和方法。

一步步和你一起縷清思路，尋求解決問題的正確途徑。每個步驟都將以案例來講解，最后還將列出3個典型案例來與大家進行分析討論，快點擊查看下篇內(nèi)容吧~

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