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   目前,用于电子行业的X-Ray检测,通常称为离线式X光管检测系统,往往更多的用于在实验室进行对元器件的失效分析检测。并不是说,离线X射线系统不是很好的故障分析工具,特别是那些带CT功能的的先进高端检测系统,从调查反馈和电路测试故障看它们是占有一席之地的。但是,我们生存在产品成品率提高、“实时”工艺控制和成本节约的世界里,所以,也许离线X射线有它新的角色与作用。

  最现代的离线X射线检测系统集成了“实时”成像能力、“实时”图像改进、快速CT成像和最有用的分析工具—倾斜CT(Inclined CT)。这种技术,也被称为局部CT,可以将许多水平切片非常迅速地重建为一个基板。因此,它是CT,但不需要破坏基板来制作样本,除非你有更昂贵的用途需要传统的CT。倾斜CT可以对任何焊点界面做快速、准确的检测,所以非常适合于BGA的空洞检测和QFN的空洞检测和共面性检测,购买了软件包,它甚至可以将这些图像重建成三维图像,提供一个良好的可视化元件、通孔等 。
  随着焊端排布在元件底部器件BTC(Bottom Terminated Components)的更多应用,这种技术将更加重要。有一项研究表明,到2017年,超过40%的器件都将是BTC。我已经看到了公制的01005 BTC,这是很好的布局设计,但是组装确实面临挑战。高端离线X射线系统能够应对处理这些元件的图像。事实上,这不是最终的放大倍率和像素数字的大小问题,而是图像处理分辨率、速度和可重复性问题。
  最大的问题是可重复性,因为每个X射线系统实际上并没有测量空洞,它测量图像中不同层次的灰度水平,这可以通过调整系统设置进行改进。X光管温度、目标质量、软件监控等都对重复性有影响。如果客户对空洞检测要求苛刻,那么一个良好的系统必须既有稳定性又有可重复性,以确保准确一致的结果。
  正如我前面提到的,通过调整设置,可以得到非常不同的结果。因此,系统需要正确设置,使能够给出一致的结果。现在,在QFN上热焊盘很常见,这些测量就变得更加关键,空洞=空气=几乎没有热传递。这导致过热,然后元件过早失效。
  给出了一个QFN焊点界面的倾斜CT切片。该系统测量热焊盘中有29%以上的空洞,基于预设的空洞限制,这是失败的元件,因为其热效率将降低近30%。这表明,带倾斜CT的X射线越来越成为必须有的技术,这是检测组装好组件空洞的唯一一种非破坏性方式。
  如果你的X射线系统主要用于以上离线式故障分析,那么你解决了目前实验室所需的一种无损检测分析手段,但是这一方式并不会以有效的方式帮助你监测生产。也就是说,在你发现一个工艺或质量问题之前,或许你已经制造了许多很可能坏的组件,浪费了财力物力。
  因此,以较低成本的更快的工艺问题响应方式,获得更高成品率的解决方案,就是让X射线更多的走入生产线 !