電子產品無損檢測手段介紹（二）：如何正確地選擇無損檢測手段？

2019-01-21 瀏覽量：3018

在上篇文章中我們講到了C-sam、X-ray、CT的原理以及在電子產品無損檢測中基本的應用，今天我們來詳解上篇文末的問題：如何正確地選擇無損檢測手段？

電子產品無損檢測手段的選擇

第一步：明確產品信息與測試目的

首先，當我們拿到待測的產品時，第一步要做的就是要清楚產品的大小，材料，重量，結構等基本信息。

然后要明確測試的目的是什么？

裝配問題、激光焊接問題、線路連接問題、元件焊接問題、芯片問題，還是元器件內部問題？同時關注點有哪些，例如對于內部缺陷問題，是只想檢測出其內部是否存在缺陷還是想明確缺陷的尺寸？

對于已知信息的把握，有助于我們更準確的進行選擇。

例如，美信檢測實驗室曾做過一起案例，客戶送檢產品為某汽車車窗玻璃升降開關構件，需要對關鍵塑膠構件的氣孔砂眼進行檢測。這里有一個關鍵的信息，該產品為結構件且是塑膠材質，內部是不規則的，因此C-sam、X-ray都不適用，故選擇使用CT掃描來進行檢測，得到如下圖示。

第二步：確定問題的類型

有了上述基本信息的確認，我們對于產品問題進行分類，明確產品需要測試的是哪一類型的問題，點的問題？線的問題？面的問題？

1.點問題：氣孔、異物、焊點檢查等

例如：PCBA上元件焊點異常檢測

2.線問題：線路內部缺陷、連接問題等

例如：PCBA板查看內部線路連接狀況

3.面問題：層與層的問題等

例如：IC芯片內部是否存在分層

在實際中還會面臨更為復雜的、彼此之間搭配的問題類型：

4.點與面問題：LED燈珠焊接點狀態

5.點與點問題：電線橡膠的填充汽泡

6.線與線問題：電感線路是否斷裂

7.面與面問題：接插件內部接觸狀況

第三步：正確選擇無損檢測方法的原則

通過以上兩步，我們一是對產品的基本信息與測試目的進行了確定；隨后又對產品針對性的進行分析，得到產品的問題類型。

最后一步，如何選擇正確的測試手段呢？

經過上篇文章，我們對C-sam、X-ray、CT的原理和特點進行了如下小結：

無損檢測

2.結合C-sam、X-ray、CT的性能，我們得到正確選擇無損檢測手段的原則：

（1）對于通常情況下，單純的點、線、面問題。

· 點的問題（氣孔、砂眼、氣泡、異物、殘雜等），使用 X-ray方便快捷，CT主要應用在需要精確測量點缺陷占總體的比率或點缺陷精確的尺寸。

· 線問題（單獨的線斷裂問題），結構簡單的使用2D X-ray快速有效，結構復雜的使用CT準確。

· 面問題（芯片內部層與層之間的缺陷），使用C-sam。

（2）對于復雜型的問題類型。

·點與面問題（主要涉及焊點虛焊，分層等）CT準確，X-ray可做快速初步判定。

·點與點問題，結構上的點與點問題使用CT居多，平面上的點與點使用2D X-ray居多。

·線與線問題，多使用CT進行缺陷分析。

·面與面問題，結構缺陷、非密封性的層與層之間缺陷使用CT，C-SAM主要應該在芯片內部層與層之間的缺陷檢查。

無損檢測手段應用的典型案例

下面，我們就通過案例來對上述的無損檢測手段選擇原則進行驗證和解析。

案例一

產品：芯片

測試目的：觀察芯片內部有無異常

問題類型：涉及了多個類型，線、點與面、面與面、線與線。

分析：

首先使用X-ray進行一個快速的判定。

基本無異常現象，但在X-ray下觀察不到芯片內部情況，于是我們選用C-sam進行觀察得到如下圖所示的分層情況。

由于只是了解其內部是否有異，到此即可，若需了解具體的異常點，我們其實可以進行CT掃描找到準確位置。

案例二

產品：PCBA

測試目的：BGA底部輕微連錫短路

問題類型：點與點問題

分析：PCB屬于精密度非常高的基板，在進行貼片的時候稍不注意就很容易造成BGA連錫的情況發生，首先能確定的是，這是點與點的問題（BGA焊點），加之樣品本身屬精密度高的產品，因此我們選擇CT來進行掃描，即可以清晰的觀測到連錫的位置，還能對缺陷位置精確測量。

案例三

產品：電機

測試目的：電機電測發現開路，定位失效點——線路斷裂的具體位置

問題類型：線問題

分析：想確認是否是裝配壓接力度過大，但壓接部分被膠封，無法檢查。使用X-Ray重影嚴重，最后使用CT掃描。定位到線路斷路位置在其他地方，為工程師分析失效原因糾正方向。

案例討論

♦案例1

送檢樣品為某LED芯片，需要對芯片處的焊接汽泡的分布情況、Bonding線的情況以及焊接點的情況進行檢測，這時要用什么手段來檢測？

♦案例2

送檢樣品為某爆炸后的電池，需要觀察電池的內部情況，要用到什么檢測手段？

♦案例3

送檢樣品為某連接器需檢查產品規格尺寸是否符合產品及相關標準要求，需要用什么檢測手段？