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1、自动自动X X射线检测射线检测A X I缺陷检测方法缺陷检测方法缺陷检测普遍采用缺陷检测普遍采用n视觉检查(视觉检查(AOI检查)检查)n离线的离线的2D X射线检查射线检查n手工识别手工识别n通电测试(如通电测试(如ICT、加上边界扫描测试、或者飞针、加上边界扫描测试、或者飞针测试,或者是最终产品通电)测试,或者是最终产品通电)n老化测试老化测试缺陷检测方法缺陷检测方法n因隐蔽焊点的增多因隐蔽焊点的增多,无铅焊接的应用造成回熔焊接无铅焊接的应用造成回熔焊接的时间较长,焊点容易出现更小的气泡聚集在一的时间较长,焊点容易出现更小的气泡聚集在一起,起,AOI无法透视检查。无法透视检查。n遇见高密度
2、的双面遇见高密度的双面PCB板焊点检测的重叠透视图板焊点检测的重叠透视图象那就更无办法检测,产品的隐蔽焊点缺陷只能象那就更无办法检测,产品的隐蔽焊点缺陷只能靠最终产品通电、老化测试来发现。靠最终产品通电、老化测试来发现。n未发现隐患的产品流通市场将会增加产品的保修未发现隐患的产品流通市场将会增加产品的保修成本和寿命的降低。成本和寿命的降低。缺陷检测方法缺陷检测方法n自动自动3D X射线检查设备(射线检查设备(AXI)100%在线检在线检测隐蔽焊点缺陷的检测地位将越来越重要,测隐蔽焊点缺陷的检测地位将越来越重要,3D AXI与与AOI两者不可缺一。两者不可缺一。n整个缺陷测试和检查的最终目的是,
3、尽可能整个缺陷测试和检查的最终目的是,尽可能在产品出厂之前发现缺陷,把产品的保修成在产品出厂之前发现缺陷,把产品的保修成本和废品率降到最低。本和废品率降到最低。当待测电路板进入机器内部后,位于电路板上方有一当待测电路板进入机器内部后,位于电路板上方有一X X射线发射管,其发射线发射管,其发射的射的X X射线穿过电路板后被置于下方的探测器(一般为摄像机)接收,由于射线穿过电路板后被置于下方的探测器(一般为摄像机)接收,由于焊点中含有可以大量吸收焊点中含有可以大量吸收X X射线的铅,因此与玻璃纤维、铜、硅等其它材料射线的铅,因此与玻璃纤维、铜、硅等其它材料的的X X射线相比,照射在焊点上的射线相比
4、,照射在焊点上的X X射线被大量吸收,而呈黑点产生良好图像,射线被大量吸收,而呈黑点产生良好图像,使得对焊点的分析变得相当直观。下图是通过使得对焊点的分析变得相当直观。下图是通过X X射线拍摄到的电路板桥接短射线拍摄到的电路板桥接短路的照片。路的照片。2D2D传输影像传输影像 放大图像放大图像 3D 3D影像影像 电路板桥接短路图电路板桥接短路图 自动自动X射线检测射线检测(AXI)X射线检测设备大致可以分成以下三种;射线检测设备大致可以分成以下三种;X射线传输射线传输(2D)测试系统:适用于检测单面贴装了测试系统:适用于检测单面贴装了BGA等芯片的电等芯片的电路板。路板。X射线断面测试或三维
5、射线断面测试或三维(3D)测试系统:可以进行分层断面检测,测试系统:可以进行分层断面检测,X射射线光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一个高速旋转的接受面上。线光束聚焦到任何一层并将相应图像投射到一个高速旋转的接受面上。3D检验法可对电路板两面的焊点独立成像。检验法可对电路板两面的焊点独立成像。3D X射线检测技术除了可射线检测技术除了可以检验双面贴装的以检验双面贴装的SMT电路板外,还能对那些不可见焊点进行多层图电路板外,还能对那些不可见焊点进行多层图像像“切片切片”检测,即对检测,即对BGA焊点的顶部、中部和底部进行彻底检验。同焊点的顶部、中部和底部进行彻底检验。同时,利用此方法还可以检测
6、通孔时,利用此方法还可以检测通孔(THT)焊点,检查通孔中的焊料是否充焊点,检查通孔中的焊料是否充实,从而极大地提高焊点的连接质量。实,从而极大地提高焊点的连接质量。X射线和射线和ICT结合的检测系统:用结合的检测系统:用ICT在线测试补偿在线测试补偿X射线检测的不足射线检测的不足之处,适用于高密度、双面贴装之处,适用于高密度、双面贴装BGA等芯片的电路板。等芯片的电路板。自动自动X射线检测射线检测(AXI)3DX3DX射线技术除了可以检验双面贴装电路板外,还可以对那些不可见焊射线技术除了可以检验双面贴装电路板外,还可以对那些不可见焊点如点如BGABGA等进行多层图像切片检测,即对等进行多层图
7、像切片检测,即对BGABGA焊接连接处的顶部、中部和低部焊接连接处的顶部、中部和低部进行逐层检验。同时利用此方法还可测通孔元器件的焊点,检查通孔中焊料进行逐层检验。同时利用此方法还可测通孔元器件的焊点,检查通孔中焊料是否充实,从而极大地提高焊点连接质量。是否充实,从而极大地提高焊点连接质量。2D2D传输影像传输影像 放大图像放大图像 3D 3D影像影像 电路板焊点虚焊电路板焊点虚焊 自动自动X射线检测射线检测(AXI)焊点检测焊点检测 x-ray BGA安装安装 自动自动X射线检测射线检测(AXI)自动自动X射线检测射线检测(AXI)过去,高测试速度二维检测解决方案的应用范围过去,高测试速度二
8、维检测解决方案的应用范围一直非常有限,被测一直非常有限,被测PCBA主要是单面电路板。主要是单面电路板。但是,当前和未来的双面但是,当前和未来的双面PCBA要求完善的三维要求完善的三维检测功能,以便用户可以区分焊点密度都非常高检测功能,以便用户可以区分焊点密度都非常高的双面电路板的正反面。通常的通信和计算机产的双面电路板的正反面。通常的通信和计算机产品上下层焊点的重叠比例高达品上下层焊点的重叠比例高达35以上,这严重以上,这严重降低这些产品使用的在线二维解决方案的测试覆降低这些产品使用的在线二维解决方案的测试覆盖率。某些系统在二维设备中增加低速三维检测,盖率。某些系统在二维设备中增加低速三维检
9、测,试图解决这种覆盖率问题。尽管这种方法看上去试图解决这种覆盖率问题。尽管这种方法看上去还不错,但其整体测试速度通常会下降。还不错,但其整体测试速度通常会下降。n 安捷伦科技公司近日发布一款突破性的可安捷伦科技公司近日发布一款突破性的可以有效检测印刷电路板组件上焊点和制造组以有效检测印刷电路板组件上焊点和制造组装缺陷的在线三维装缺陷的在线三维X射线检测系统。射线检测系统。Medalist x6000 AXInMedalist x6000 AXI降低了客户的制造转换降低了客户的制造转换成本,而不会降低缺陷检测能力。成本,而不会降低缺陷检测能力。n它在领导市场的三维解决方案基础上,把测它在领导市场
10、的三维解决方案基础上,把测试速度提高了一倍以上,并且是使用试速度提高了一倍以上,并且是使用100三维来检测缺陷。三维来检测缺陷。自动自动X射线检测射线检测(AXI)Medalist x6000提供了更高的测试速度,提供了更高的测试速度,有两个明显益处。有两个明显益处。n第一,它直接减少了满足制造批量所需的测第一,它直接减少了满足制造批量所需的测试系统数量,使所需的资本开支缩减了一试系统数量,使所需的资本开支缩减了一半。半。n第二,它可以以在线速度对整个第二,它可以以在线速度对整个PCBA执行执行完全三维检测,以提供最高的缺陷检测可完全三维检测,以提供最高的缺陷检测可能能.功能。功能。自动自动X射线检测射线检测(AXI)只有安捷伦只有安捷伦Medalist x6000提供了高速的提供了高速的三维覆盖率三维覆盖率,可以用来检测整块电路板。可以用来检测整块电路板。自动自动X射线检测射线检测(AXI)