新聞中心
News
在SMT行業(yè)，自動(dòng)光學(xué)檢查（AOI）是一種成熟的檢查工藝，已成為工藝控制中的關(guān)鍵，極大的提高了制造商對(duì)成品質(zhì)量的信心。但是，如果你無(wú)法通過(guò)光學(xué)方法看到焊點(diǎn)的連接情況，你會(huì)怎么處理這些器件呢？答案是用X光檢查它們。
作為一種工藝控制辦法，使用X光可以消除生產(chǎn)的組件由于“隱蔽連接”器件錯(cuò)位導(dǎo)致不可修復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)，或者造成組件維修成本過(guò)高的風(fēng)險(xiǎn)。返工一個(gè)錯(cuò)位的器件可能要耗費(fèi)大量的時(shí)間，并且可能會(huì)在組件上引起其他問(wèn)題，例如，由于局部發(fā)熱而導(dǎo)致PCB上的周圍元件出現(xiàn)問(wèn)題。返工雙面組件，有可能還會(huì)超過(guò)它的焊錫回流循環(huán)所允許的最大次數(shù)。在工藝過(guò)程中發(fā)現(xiàn)故障都是滯后的，例如，在邊界掃描（JTAG）或功能測(cè)試中發(fā)現(xiàn)故障，會(huì)在診斷和二次測(cè)試上造成額外的時(shí)間損失和成本。
那么，你應(yīng)該在什么時(shí)候使用X光呢？它當(dāng)然是“第一道”檢查工藝中的一部分，這有助于確保回流爐的溫度曲線符合無(wú)鉛器件最理想的溫度要求。然后，在組裝件進(jìn)入生產(chǎn)階段，抽樣檢查組件也許更合理；通常的做法是，在批次的開始、中間和結(jié)束時(shí)進(jìn)行抽樣X光檢查。另一種做法是，可以使用“在線”X光檢查工藝，不過(guò)，值得注意的是，X光檢查的速度比較慢，即使是自動(dòng)化X光檢查也一樣。在實(shí)際生產(chǎn)中，貼裝無(wú)鉛器件，尤其是BGA，相當(dāng)簡(jiǎn)單，在正常情況下問(wèn)題很少，所以是否需要使用X光檢查應(yīng)審慎考慮。
X光檢查還有助于減少生產(chǎn)線最后階段的人工檢查。使用AOI，或者使用其他BGA檢查方法——例如可能已使用的Ersascope檢查方法，無(wú)法完全覆蓋細(xì)間距器件（這取決于你擁有的檢查系統(tǒng)的類型）。
X光檢查的另一個(gè)非常顯著的好處是解決了各種質(zhì)量方面的問(wèn)題。可以用X光進(jìn)行檢查的地方就沒有必要進(jìn)行有潛在破壞性的返工或者微切割，這些做法會(huì)增加成本，當(dāng)然，這也會(huì)導(dǎo)致接受檢查的組件報(bào)廢。微切割還需要對(duì)可能出現(xiàn)問(wèn)題的地方進(jìn)行一些合理的猜測(cè)。
用X光進(jìn)行檢查能提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，減少返工成本。
你是否經(jīng)常聽到有人說(shuō)，“它無(wú)法通過(guò)測(cè)試，它無(wú)法正常工作，但我又看不出問(wèn)題出在哪里，所以說(shuō)，這一定是BGA的問(wèn)題”？增強(qiáng)X光能夠提供分層成像，或者全三維檢查能力可以使檢查人員觀察整個(gè)組件，有助于發(fā)現(xiàn)缺陷，例如，PCB中破損的走線或孔，以及無(wú)引線元件的任何問(wèn)題。
除了印刷電路板組件（PCBA）之外, 在需要看到制造部件的內(nèi)部細(xì)節(jié)時(shí)，X光可以對(duì)其他的制造部件進(jìn)行無(wú)損檢查，例如電纜組件或機(jī)器加工部件。它還可以提供一定程度的測(cè)量能力。
在這個(gè)示例中，用綠色突出顯示焊錫中的空洞。
因此，現(xiàn)在具備X光檢查能力的設(shè)備是現(xiàn)代化電子產(chǎn)品組裝生產(chǎn)線上必不可少的一部分。但是，如果你現(xiàn)在已經(jīng)決定要擁有一臺(tái)自己的X光設(shè)備，或者你的電子產(chǎn)品制造服務(wù)（EMS）合作伙伴打算投資你的業(yè)務(wù)，你該如何選擇合適的X光系統(tǒng)呢？
關(guān)鍵問(wèn)題
市場(chǎng)上的供應(yīng)商和系統(tǒng)有很多，和所有作為固定資本的設(shè)備的評(píng)估是一樣的，最好是在開始尋找你需要的設(shè)備時(shí)，你心里就有一個(gè)清單。我們假定，價(jià)格與回報(bào)是公式的一部分，當(dāng)然，要購(gòu)買的系統(tǒng)必須足夠大，能夠容納你要檢查的所有項(xiàng)目。至少需要考慮以下四個(gè)方面的問(wèn)題：
1、圖像的質(zhì)量
如果你想買一架照相機(jī)，那么，一臺(tái)像素更高的照相機(jī)——比如說(shuō)，24MP的照相機(jī)會(huì)比16MP的畫質(zhì)更好嗎？如果你對(duì)攝影略知一二，就知道這個(gè)看法把事情過(guò)于簡(jiǎn)單化了（如果這不算是純粹的廢話），如果有什么不一樣，那就是X光看起來(lái)似乎更復(fù)雜。
這里涉及到物理學(xué)和非常靈活的軟件。可能影響圖像質(zhì)量的因素包括功率、電壓、光斑尺寸、探測(cè)器的分辨率、X光光源和被檢查物體的距離和視場(chǎng)。以電壓為例，電壓為160kV系統(tǒng)的X光的穿透能力比130kV的系統(tǒng)的更強(qiáng)，但是，增加電壓可能對(duì)圖像的對(duì)比度產(chǎn)生不利影響，從而影響圖像的質(zhì)量。你會(huì)怎樣決定呢？最實(shí)用的方案是使用一些典型的樣本組件，并嘗試用X光系統(tǒng)檢查它們。圖像質(zhì)量可能是一個(gè)具有主觀性的評(píng)價(jià)。
最重要的消息是，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，各種X光系統(tǒng)都提供針對(duì)PCB組件的圖像，圖像的質(zhì)量都處在非常好到極好的范圍內(nèi)。這可以讓你更多地考慮如何設(shè)置你的檢查，而不是考慮系統(tǒng)部件的技術(shù)能力。
2、維度是多少
字母D表示維度。X光系統(tǒng)有三類：
二維系統(tǒng)，只提供從上向下的正向視圖；
2.5維系統(tǒng)，可以提供從上向下和傾斜或有角度的視圖；
三維系統(tǒng)，對(duì)組件進(jìn)行三維成像重構(gòu)。這使用的也許是X光層析技術(shù)、X光分層技術(shù)或（用于得到完整的三維效果的）計(jì)算技術(shù)，或者使用計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)（CT）。
當(dāng)然，你要看的東西越多，檢查速度就越慢。例如，完成復(fù)雜的CT掃描需要幾個(gè)小時(shí)。如果檢查的目標(biāo)只是察看在BGA下缺失的焊錫球，或者是焊錫球之間的短路，那么二維系統(tǒng)就完全夠用。但是，如果在關(guān)注的區(qū)域有模糊的元件，傾斜的X光可以幫助得到更好的圖像。三維系統(tǒng)可能用于詳細(xì)的質(zhì)量調(diào)查。
3、易用性
有些系統(tǒng)可以完成一定程度上的自動(dòng)化檢查，例如，可以對(duì)合格或不合格標(biāo)準(zhǔn)的檢查順序進(jìn)行編程。這當(dāng)然會(huì)使可重復(fù)的檢查和操作變得非常容易，并在必要時(shí)可進(jìn)行在線檢查工藝。不過(guò)，或者讓設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)行特別的檢查，需要一些技巧。
雖然現(xiàn)代化X光系統(tǒng)簡(jiǎn)單易用，但檢查人員必須確實(shí)了解所有設(shè)置的作用，(例如，我們?cè)谇懊嫣岬降碾妷汉蛯?duì)比度設(shè)置)，并且能夠解釋他們看到的東西，這也需要對(duì)PCB組件有一定的了解。可能利用一些特征來(lái)解釋圖像會(huì)稍微容易些，例如，通過(guò)用顏色來(lái)解釋圖像。
4、維護(hù)
需要記住的是，在使用X光設(shè)備之前，必須明確告知使用設(shè)備的健康與安全規(guī)則（HSE）。可能還會(huì)有一些關(guān)于使用的規(guī)則或程序，以及聘請(qǐng)輻射保護(hù)監(jiān)理人員和咨詢顧問(wèn)的強(qiáng)制要求。設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)當(dāng)能夠提供好的建議——要求他們每年對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行至少一次健康檢查。
此外，值得一提的是，各種X光管的類型不一樣。“開口管”類型的X光管相對(duì)來(lái)說(shuō)速度比較快，替換它也比較便宜——可能就幾英磅，更換時(shí)間也只要幾個(gè)小時(shí)，但一只X光管的使用壽命只有200-300小時(shí)，然后就需要更換。“封閉管”類型的X光管可以持續(xù)使用許多年，但價(jià)格要貴得多，可能達(dá)到幾千英鎊。因此，最好的選擇可能取決于你將使用價(jià)格多高的系統(tǒng)。
X光探測(cè)器往往是標(biāo)準(zhǔn)的平板或高清晰度的平板。X光會(huì)導(dǎo)致這些平板隨著時(shí)間的推移而褪化，通常在10年后清晰度就會(huì)下降20%。盡管仍然可以使用，但在使用8到12年后就可以考慮更換X光探測(cè)器。
還有一件很重要的事情是找出X光系統(tǒng)中常見的故障模式，因?yàn)楸M管部件看起來(lái)都很相似，但它們可以以不同的方式組裝。例如：電源、連接器或電纜都可能需要及時(shí)更換。
在你有意投資X光檢查設(shè)備時(shí)，希望這篇文章能有助于你了解一些必須關(guān)注的方面。
