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PCBA技術

PCBA技術 - X-RAY檢測對PCBA製造的作用有哪些?

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PCBA技術 - X-RAY檢測對PCBA製造的作用有哪些?

X-RAY檢測對PCBA製造的作用有哪些?
2023-08-28
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Author:PCBAer      分享文章

X-ray也叫X光或者X射線,在日常生活中我們經常去醫院做x光檢測就用到x射線,X射線是一種波長極短、能量很大的電磁波,穿透能力非常强。 在PCBA電子製造加工行業,我們通常叫X-ray檢查機或者是X-ray檢測設備,主要就是利用X光的原理對產品內部進行掃描成像,以檢測PCBA產品內部的缺陷,如:裂紋、异物等等。


當X射線照射樣品時,其透過强度不僅與X射線的能量有關,同時與樣品資料的物質密度和厚度有關,物質密度越小以及厚度越薄X射線就越容易透過。 X射線檢測原理就是利用X射線照射樣品後,通過影像接收轉換裝置將X射線透過强度以灰度對比的明暗差异來成像。 PCBA中包含的資料種類繁多,厚薄不一,按物質密度大小劃分,一般將其分為四大類:


1、由物質密度較大的錫、鉛或錫鉛合金組成的焊點。

2、金屬及陶瓷封裝殼體、金絲及晶片粘合資料。

3、塑封料、硅等易透過資料。

4、空洞、裂紋等缺陷以及PCB通孔。 當X射線透過第一類和第二類資料時,X射線通過較少致所成影像灰度值較高,當X射線透過第三類時所成影像灰度值較低,對於第四類,X射線完全透過最終成明亮影像。

X-ray檢測設備

X-ray檢測設備

那麼X-ray檢測設備在PCBA製造中起到什麼作用呢?

近些年的電子產品飛速發展,IC集成電路科技的快速發展,越來越多的電子產品小型化、輕型化,精密化,囙此導致電子產品內部的主機板越來越小,因而該類產品內的元件更傾向於封裝,從而導致大量的IC、BGA的貼片需求,而此類IC的引脚越來越多、越細、越密集,並且像BGA和CPU等類型IC都是半球狀, 且位於底部位置,通過人工肉眼根本看不到回流焊接後的品質,囙此要檢查此類IC的焊接品質,必須要用到X光機檢測設備。


X-RAY在smt貼片加工行業中的重要性

在之前回流焊接檢測基本都是通過人工或者AOI進行就可以,可以檢測日常的IC(比如QFP/SOP)焊接品質,因為此類IC的引脚露出在外部,AOI就可以檢測焊接品質,而隨著引脚在IC底部、內部(比如BGA/QFN),AOI和人工肉眼就檢測不到其焊接品質,囙此需借助X-RAY, 通過X光穿透形成的光斑來確定錫球是否焊接ok,有沒有出現假焊虛焊等不良的問題。


X-ray相比其他檢測設備的重要性和優勢點:

1、焊接工藝缺陷檢測覆蓋率達到98%,尤其是X-ray對BGA、CSP等焊點隱藏器件檢查的優勢。

2、檢測範圍大,覆蓋面廣、提前檢測物料良品:假如PCBA被判斷故障,懷疑是PCB內層走線斷裂,X-ray可以很快地進行檢查,或者說BGA/CSP等物料提前檢測發現不良,規避缺陷物料流入產線、導致返工,浪費人力物力等。

3、擁有更高穩定性、可靠性測試缺陷分析,比如:內部焊球虛焊、空氣孔和成型不良等。


以PCBA製造來看,BGA檢測越來越受到重視,為了保證這類設備的檢測PCBA質量在組裝過程中不可見,X-Ray測試是一個重要的工具。 這是因為X-Ray檢測可以穿透包裝內部,直接檢測焊接點的質量。 由於電晶體產品組件的封裝筦道越來越小,需要更好X-Ray檢測保證了產品組件小型化檢測的需要。