x-ray 无论您参与哪个电子行业，您都可能已经注意到了更小，更密集的印刷电路板组件（PCBA）的持续稳定趋势。

       这不一定是因为PCB组件需要更小，但新设计使用明显更多的球栅阵列（BGA）和其他类型的具有隐藏焊接连接的设备，例如四方扁平无引线（QFN）和焊盘网格阵列（L气体）。与具有引线的较大封装相比，这种器件通常具有性能和成本优势，因此趋势可能会持续下去。

       自动光学检测（AOI）是表面贴装（SMT）制造中成熟的关键工艺控制，可大大提高成品质量的可信度。但是，对于无法在光学上看到焊接连接的设备，您如何处理？

X射线提供了答案。

在这篇博客文章中，我们重点讨论为什么X射线在现代电子制造环境中变得越来越重要，如果您或您的装配合作伙伴正在寻求投资这种检测设备，需要考虑4个方面。

X射线设备如何为电子制造过程增加价值？

      使用X射线作为过程控制可以帮助消除由于错误放置的“隐藏连接”设备而产生不可能或不经济修复的组件的风险。重新放置错放的设备可能非常耗时，并且可能导致组件上的其他问题，例如由于局部加热导致PCB上的周围组件。返工也可能超过双面组件允许的最大焊料回流循环次数。在过程后期（例如在JTAG或功能测试中）发现故障会导致额外的损失时间和诊断和重新测试的成本。

     那么什么时候应该使用X-ray？它肯定应该是“首次”检测过程的一部分，有助于确保烤箱配置文件是无铅设备的最佳选择。因此，在组装生产过程中检查组件样本可能是明智的。从批次的开始，中间和结尾开始的一些是典型的。或者，可以使用“在线”过程，但值得注意的是，X射线检查 - 即使是自动化 - 也相对较慢。在实践中，放置无引线设备，尤其是BGA，非常简单，通常几乎没有问题，因此应该谨慎使用X射线。

    X-ray检查还可以帮助减少行尾手动检查，例如在AOI无法完全覆盖的细间距设备上（取决于您拥有的系统类型），或其他BGA检查方法，如Ersascope可能已被使用过。

     X-ray检查的另一大好处是解决质量问题。 X-ray允许检查而不需要进行潜在的破坏性再加工或微切片，这增加了成本，当然也导致报废的组件。微切片还需要一些有根据的猜测，问题可能在哪里。

     你经常听到有人说'它测试失败，它不起作用，我看不出问题在哪里，所以一定是BGA'？增强X射线以提供“层析”或实际上完整的3D功能，使检查员能够“穿过”组件有助于发现故障，例如PCB中损坏的轨道或桶，以及无引线组件的任何问题。

远离PCBA，X-ray可以提供其他制造组件的无损检测，例如电缆组件或机加工零件，需要查看内部细节。它还可以提供一定程度的测量能力。

     因此，现在，有能力的X射线检测设备被认为是现代电子装配线的“必备品”。但是现在您已经决定自己需要一个，或者您的电子制造服务（EMS）合作伙伴应该代表您投资，您如何选择合适的系统？

选择X-ray设备时需要考虑什么？

     有很多供应商和系统，所以在所有资本设备评估中，最好先考虑一个“必须”列表。我们将假设价格（和回报）将成为等式的一部分，当然，系统必须足够大以容纳您想要检查的项目。

这里还有4个方面需要考虑：

1 - 图像质量

     如果你想购买一台相机，那么像素数较高的产品，比如说24MP，质量要比16MP产品好，对吗？如果您对摄影有所了解，您会知道这是一个非常简单的过度简化（如果不仅仅是简单的废话），如果有任何X射线看起来更复杂。有很多物理和非常聪明的软件。可能影响图像质量的因素包括功率，电压，光斑尺寸，探测器分辨率，X射线源与物品的接近度以及视野。以电压为例;与130kV系统相比，160kV系统将具有更大的X射线穿透能力，但是更高的电压会对图像对比度产生不利影响，从而影响“质量”。那你怎么决定？最实用的解决方案是采取一些典型的样品组件并尝试X射线系统。图像质量可以是主观意见。好消息是，您可能会发现针对PCB组件的系统可提供从非常好到极好的图像质量。这可能更多地与检查的设置方式有关，而不是其组件的技术能力。

2 - 多少'D'？

D当然代表尺寸。有三种系统：

2D，提供直的自上而下的视图。

2.5D，允许自上而下和倾斜或成角度的视图。

3D，这是组件的三维重建。这可能使用诸如层析成像，层析成像或（对于完整3D效果）计算机断层扫描或CT的技术。

     当然，你看得越多，检查就越慢。例如，复杂的CT扫描可能需要数小时。如果目的是在BGA下观察缺少的焊球，或者在它们之间短路，那么2D就可以了。但是，如果有组件遮挡了感兴趣的区域，倾斜可以帮助获得更好的视图。 3D可用于详细的质量调查。

3 - 易于使用

     一些系统允许一定程度的自动检查，例如通过使用“通过/未通过”标准编程检查序列。这当然使得可重复的检查和操作非常容易，并且如果需要允许“在线”过程。虽然进行设置或进行临时检查确实需要一些技巧。虽然现代X射线系统易于使用，但检查员确实需要了解所有设置的作用（例如我们之前提到的电压和对比度设置），并能够解释他们所看到的需要合理了解PCB的内容部件。可以有一些功能使图像解释更容易，例如通过应用颜色。

在下面的示例中，焊料中的空隙以绿色突出显示：

RP xray.jpg

4 - 维护

      值得记住的是，在使用X射线设备之前必须通知健康与安全执行委员会（HSE）。在创建使用规则或程序以及聘请辐射防护监督员和顾问时，也可能存在义务。设备供应商应该能够提供建议，让他们对系统进行（至少）年度健康检查是个好主意。

     还值得一提的是，有不同类型的X射线管。 “开管”类型的更换速度相对较快且成本低廉 - 可能只需几磅，几个小时 - 但需要在每使用200-300小时后才这样做。 “封闭管”类型可以持续很多年，但价格要贵得多，也许数千英镑。所以也许最好的选择取决于你将使用多少系统。

     X-ray探测器往往是标准或高清平板。 X射线将导致这些随着时间的推移而降低，通常在10年后降低约20％。虽然仍可使用，但建议在8至12年后更换。

同样值得找出系统上的常见故障模式，因为虽然组件部件类似，但它们可以以不同方式组装。 例如，电源，连接器或电缆可能需要及时更换。

     深圳市铭华航电SMT贴片加工厂：希望您已经发现此博客文章内容丰富，它帮助您了解我们建议您在寻求投资X-ray检测设备时所关注的一些领域。

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