什么是 X 射线检测？

X 射线检测技术，通常称为自动化 X 射线检测（AXI），是一种非破坏性方法，利用 X 射线检查目标物体或产品的隐蔽特征。由于其可以穿透各种材料的能力，使其在医学、工业控制和航空航天等广泛领域中成为重要工具。在 PCB（印刷电路板）检测领域，X 射线技术在装配过程中起到了关键作用，确保了产品质量。

这在现代 PCB 中尤为重要，因为设计复杂、元件密集、层数众多，传统的检测方法往往难以发现隐藏的缺陷。现在，让我们探讨其功能以及如何选择合适的检测方法。

X 射线检测系统是如何工作的？

X 射线检测系统用于检测 PCB 中的特征，而这些特征是传统方法（如显微镜和自动光学检测（AOI））无法揭示的，使其能够检测 PCB 上元件和焊接问题。

电子元件的 X 射线检测

表面安装技术（SMT）元件，如 BGA（球栅阵列）、QFN（无引脚四方扁平封装）或复杂的 IC（集成电路），其连接点通常位于封装的底部，几乎无法通过视觉检查。因此，必须使用 X 射线技术来检测这些元件。SMT X 射线检测通常用于检测以下缺陷：

• 缺失的元件
• 元件排列不当
• 损坏的元件
• 错误的元件值
• 引脚或引线翘起

例如，元件排列不当通常会表现为引脚与焊盘的阴影不匹配。其他缺陷检测是通过观察明暗区域并识别明显的异常来实现的。

                                                       X射线图

幕后揭秘：X 射线检测三重奏

X 射线检测设备由三部分组成，它们协调工作，实现高效的检测：

X 射线管：这是 X 射线的源头，通过高速电子轰击金属靶生成 X 射线。

样品处理平台：这个机器人阶段精确地操控 PCB，确保 X 射线能从多个角度扫描，无任何隐藏角落未被检测。

探测器：位于 PCB 的相对一侧，捕捉通过的 X 射线并将其转换成数字图像。根据系统的功能，这些图像可以是简易的 2D 图像或复杂的 3D 模型。

X 射线检测的优势

非破坏性

X 射线检测是非侵入性和非破坏性的。在检测过程中，电路板或其组装元件不会被损坏。

揭示隐藏缺陷

不像视觉方法，X 射线 PCB 检测能揭示电路板的隐藏部分，例如内层或 BGA 和 IC 连接点。

灵活检查

X 射线检测可以创建 PCB 结构的 2D 或 3D 视图，根据所需的可视化水平提供分析不同类型电路板的灵活性。

更高的准确性

与放大镜、显微镜和自动光学检测（AOI）等其他技术相比，X 射线 PCB 检测提供了更高的准确性。它能够清晰地分析焊点、元件连接及其他需要彻底检测的关键信息。

失效分析

使用从 X 射线检测中获取的信息，工程师可以分析缺陷并有效地确定其根本原因。这基于实际改进，提升了 PCB 的质量。

如何选择合适的检测方法？

在自动化 X 射线检测（AXI）中的一大进展是 3D 技术的融合，它补充了现有的 2D 方法，并提升了性能。选择适当的检测方法，如 AOI 或 AXI 来进行缺陷分类，可能是个挑战。以下提供一些选择指导：

简而言之，PCB X 射线检测是一种强大的技术，能够可视化隐藏缺陷，确保高质量的 PCB 生产。将 X 射线检测集成到生产线上可以提供灵活性，能够生成 2D 或 3D 视图，并通过调节辐射强度进行全面分析。