PCBA技術 - X-RAY檢測對PCBA製造的作用有哪些？

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

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。