选择PCB组装中的自动X射线检测技术的原因是什么

简单地说，通常所说的自动X射线检测或AXI技术使用X射线来检查目标物体的特征。作为一种应用，它在当今许多行业中占有一席之地，包括但不限于航空航天，医疗，PCB组装等。

X射线作为传统检测设备在测试PCB质量方面有很长的路要走特别是当小型化正在增加时，它们有其自身的局限性。此外，在某些情况下还存在隐藏的焊点问题。然而，X射线也可以穿透并检查隐藏焊点的质量。因此，虽然自动光学检测仅适用于相对容易发现的缺陷，例如开路或焊桥，但如果不能单独检查光，则需要进行自动X射线检查。

X射线的优点在于材料吸收与其原子量成比例的X射线并且取决于它们的密度和厚度。与较轻的元素相比，较重的元素因此吸收更多的X射线。因此，隐藏的缺陷，例如缺少电气元件，短路等的缺陷很容易被捕获。

理想的X射线系统必须具有清晰的图像，以便有关缺陷分析的信息是清晰可行。因此，理想的是，X射线检查系统具有足够的放大率以及倾斜角度检查功能。后者确保不仅仅从上方检查焊球。

X射线检测设备通常有两种形式 - 二维和三维系统。这两种都可以离线操作，因此使检查过程变得容易。但是，某些设备可以在线使用。离线与在线设备的选择通常取决于所需的检查量。在需要大量检查并且检查水平复杂的情况下，通常使用在线设备。虽然二维系统可以显示来自两侧的组件的2D图像，但是三维系统可以生成横截面的图像。 3D系统还可以通过称为层析的方法组合横截面图像。

所需的分辨率类型还需要选择合适的X射线管，通常有两种类型 - 开放和关闭。所需的放大倍数也决定了样品和X射线管之间的距离。 X射线电压是其穿透能力的另一个决定因素。通过大电压，可以轻松检查高密度和厚度的物体。对于单面板，然而它足以使用低电压。同样，多层板需要高压。

早期检测设备附带一个与CCD相机相连的图像增强器，但图像增强器有以下限制：

• 有限范围 - 有限范围反过来意味着可能需要使用多种技术检查该区域。这反过来又增加了令人满意地进行检查的时间。
• 视野有限 - 在给定的时间点，可以检查直径为3到5英寸的区域。
• 图像开花 - 由于通过铸件边缘的电离辐射未衰减，图像边缘有可能出现图像渗色
• 噪声级增加 - 图像增强器产生噪声图像。干净，无噪声的图像需要对图像进行数字处理，这反过来又耗时，并且不会让过程保持实时。

然而，上述限制可以通过以下方式得到缓解。使用直接数字成像设备。它不仅提供更大的检测区域，而且还提高了分辨率。

使用X射线检查，我们可以执行以下操作：

• 执行非破坏性检查
• 找到短路
• 检测空洞焊接接头
• 确定元件的位移
• 检查半导体
• 检查开关，继电器，插头和电缆连接

总之，自动X射线检测技术的优势如下：

• 可靠一致的结果
• 缩短检查时间
• 降低人工成本。
• 有效的过程控制，因为缺陷可以在PCB组装过程的早期阶段找到，并且可以防止剩余PCB组件中的缺陷。

因此，总体而言，X射线检测技术无疑是PCBA制造商的福音，因为它可以帮助他们显着提高产品质量。由于需要亚微米分辨率和极高清晰度的高速图像，X射线检测技术的需求和复杂性才会增长。前进的方向是能够减少昂贵操作员的数量，同时也消除了检查过程中人为错误的可能性（如果有的话）。这可以通过开发一些检查算法来实现，以解决这些复杂问题。