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检查电子元器件为何要借助于X射线?
2021-08-25 09:42:05

X射线,俗称X-RAY,具有穿透物体进行透视的功能,因此常常用来进行物体内部缺陷的检测。应用范围广泛,其中电子半导体行业就需要借助X射线检测设备的性能来进行产品质量的检测。电子半导体经常需要检测SMT,电路板贴片。需要检测的项目包括内部气泡,内部夹渣,夹杂,裂纹,漏焊等。

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X射线探伤设备原理

X射线设备使用高压加速电子来释放X射线,这些X射线会穿透样品并留下图像。技术人员通过图像的亮度观察样品的相关细节。它可以检测到一系列异常,例如PCB电路断开,IC缺陷,焊球开裂。

1.首先,X射线设备主要利用X射线的穿透作用。 X射线的波长短,能量大。当它们照射到物质上时,该物质只能吸收一小部分,并且大部分X射线。射线的能量将穿过物质原子之间的间隙,显示出强大的穿透能力。

X射线设备通过X射线穿透要测试的样品,然后将X射线图像映射到图像检测器上。图像形成质量主要取决于分辨率和对比度。一般来说,X射线设备的X射线管也决定着X射线设备的功能。

2. X射线设备可以检测X射线的穿透能力与物质密度之间的关系,并且差分吸收的特性可以区分不同密度的物质。因此,如果检查对象破裂,则厚度不同,形状变化,X射线的吸收率不同,所得到的图像也不同,因此可以产生区别的黑白图像。

X射线管主要通过电场从热阴极提供电子以加速到阳极。当电子在数十千伏的高压下迅速加速到高速状态时,动能被转换为释放X射线,当它们撞击阳极体时。碰撞区域的大小是X射线源的大小。通过小孔成像原理,我们可以大致知道X射线源的大小与清晰度成反比,即X射线源越小,图像越清晰。

3.X射线检测器弥补了过去化学膜成像的不足。检测器可以节省成本,同时提高效率。可用于IGBT半导体检查,BGA芯片检查,LED灯条检查,PCB裸板检查,锂电池检查,铝铸件的无损检查。

4.简而言之,它是通过使用非破坏性微焦点X射线设备输出高质量的透视图像,然后转换平板探测器接收到的信号。只需使用鼠标即可完成操作软件的所有功能,非常易于使用。标准的高性能X射线管可以检测到5微米以下的缺陷,某些X射线设备可以检测到2.5微米以下的缺陷,系统放大率可以达到1000倍,并且物体可以移动和倾斜。可以通过X射线设备执行手动或自动检测,并且可以自动生成检测数据报告。

为什么选用X射线而不是选择其他的检测设备?比如AOI还有电磁振动?

X射线、AOI、电磁振动的功能不一样 :

AOI 基本原理是通过光的反射,检查元件贴装是否正确,位置是否良好,是否有漏贴,反向等不良的设备。但是如果PCB板放的位置不对或者板子表面有油污,就会造成检测结果大打折扣。

X-RAY 就是X光,原理是利用X光能穿透非金属物质的特性,检查例如BGA 等元件下部是否焊接良好有无短路现象等。X射线具有很强的穿透力,可以穿透各种普通物体,在无法穿透的地方留下黑点光。它使用不同材料吸收不同光的原理来实现成像,以达到检验产品的目的。

电磁振动试验台,利用共振原理碱性检测,可以很大程度上检测出不良品,但是试验台的操作复杂,细节繁琐,没有校准就实验很难发挥其作用。


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