选择X射线检查设备

在电子制造业中，越来越小、密度更大的印刷电路板（PCB）组件有着持续的趋势。这不一定是因为印刷电路板组件需要更小，但是新的设计使用了更多的球栅阵列（BGA）和其他类型的具有隐藏焊接连接的设备，例如四扁平无引线（QFN）和接地栅阵列（LGA）。与具有潜在客户的大型软件包相比，此类设备通常具有性能和成本优势，因此这种趋势可能会持续下去。

自动化光学检验（AOI）是SMT行业中一项成熟的关键过程控制，极大地提高了对成品质量的信心。但是，对于那些你看不到焊点的设备，你会怎么做呢？X光检查提供了答案。

使用X射线作为过程控制有助于消除生产因“隐藏连接”设备放置不当而无法修复或不经济的组件的风险。返工放错位置的设备可能会耗费时间，并可能导致组装上的其他问题，例如由于局部加热而导致PCB上的周围部件出现问题。返工也可能超过双面组件允许的最大焊料回流循环次数。在随后的过程中发现故障，例如在JTAG或功能测试中，会在诊断和重新测试中造成额外的时间和成本损失。

那么，你什么时候应该使用X光？它当然应该是“第一次检查”过程的一部分，有助于确保烤箱外形对于无铅设备是最佳的。然后在生产过程中检查组件的样本可能是明智的；从批的开始、中间和结束都有一些是典型的。或者，也可以使用“在线”过程，尽管值得注意的是，即使自动化的X射线检查速度相对较慢。在实践中，放置无铅设备，特别是BGA，非常简单，通常不会引起什么问题，因此应慎重使用X射线。

图1:X光检查无需进行潜在破坏性的返工或微切片。

X射线检查也有助于减少生产线末端的手工检查，例如，在AOI无法完全覆盖的小间距设备上（取决于您使用的系统类型），或在可能使用其他BGA检查方法（如ErsaScope）的地方。X光检查的另一个巨大好处是解决质量问题。X射线检查不需要进行潜在破坏性的重新加工或微切片，这会增加成本，当然，还会导致装配报废。微观切片也需要一些有根据的猜测，以确定问题可能在哪里。

你有多少次听到有人说，“测试失败，不起作用，我看不出问题在哪里，所以一定是BGA”？增强X射线以提供层析法，或者说，完全的3D功能，使检查员能够在一个组件中穿行，这有助于发现故障，例如PCB中的破损轨道或桶，以及无铅组件的任何问题。

除PCBA外，X射线还可以对其他制造部件（如电缆组件或需要查看内部细节的加工部件）进行无损检测。它还可以提供一定程度的测量能力。

因此，一个有能力的X射线检测设备现在被认为是现代电子装配线的必备品。但是现在你已经决定自己需要一个，或者你的电子制造服务（EMS）合作伙伴应该代表你投资，你如何选择正确的系统呢？

主要考虑事项

市场上有很多供应商和系统，因此，对于所有的资本设备评估，最好先从一个已经准备好的清单开始寻找。我们假设价格（和回报）将是等式的一部分，当然，系统必须足够大，能够容纳您要检查的项目。

还需要考虑以下四个方面：

1.图像质量

如果你想买一台相机，那么一台像素数更高的相机，比如说24MP，比一台16MP相机质量更好，对吗？如果你对摄影有一点了解，你就会知道这是一个过度简单化（如果不仅仅是简单的胡说八道），如果有的话，X光看起来会更复杂。

有物理学和非常聪明的软件。影响图像质量的因素包括功率、电压、光斑大小、探测器分辨率、X射线源与物体的距离以及视场。以电压为例。160kv系统的X射线穿透能力比130kv系统大，但较高的电压会对图像对比度和质量产生不利影响。你怎么决定？最实际的解决方案是取一些典型的样品组件，然后试用X射线系统。图像质量可以是一个主观的观点。

好消息是，您可能会发现针对PCB组件的系统提供的图像质量范围从非常好到非常好。这可能更多地与检查的设置有关，而不是与其组件的技术能力有关。