X 射线对PCBA的影响竟然这么大

X 射线是一种波长极短、能量很大的电磁波，穿透能力非常强。

当 X 射线照射样品时，其透过强度不仅与X射线的能量有关，同时与样品材料的物质密度和厚度有关，物质密度越小以及厚度越薄X射线就越容易透过。X射线检测原理就是利用 X 射线照射样品后，通 过图像接收转换装置将X射线透过强度以灰度对比 的明暗差异来成像。PCBA 中包含的材料种类繁多，厚薄不一，按物质密度大小划分，一般将其分为四大类：

（1） 由物质密度较大的锡、铅或锡铅合金组成的焊点； （2）金属及陶瓷封装壳体、金丝及芯片粘结材料；（3）塑 封料、硅等易透过材料；（4） 空洞、裂纹等缺陷以及PCB 通孔。当 X 射线透过第一类和第二类材料时，X 射线通过较少致所成图像灰度值较高；当 X 射线透过 第三类时所成图像灰度值较低；对于第四类，X 射线完全透过最终成明亮图像。

2D X 射线检 测仪，可倾斜角度为±70°。首先通过合理设置调整 X 射线检测仪的电压、功率以及对比度等参数，将 PCBA成像质量调至最佳状态。整个检测过程主要分为四步，本文又称三加一法。（1）对 PCBA 进 行全局检查，主要包括 PCB 和元器件；（2）放大图像进 行局部检查，查找缺陷或疑似缺陷；（3）通过再次放大和倾斜成像对疑似缺陷进行识别分析及确认；（4）针对 所有 BGA 封装器件进行倾斜成像，初步检查其是否存在虚焊缺陷。

当前 PCBA 中不可见焊接缺陷检测困难的问题，基于 2D X 射线检测仪，提出了检测方法和检测 流程。通过实验对 X 射线检测方案进行了验证，结果 表明给出的 X 射线检测方案合理可行，按此检测方案可以识别 PCBA 中常见的焊接缺陷，同时可以指导PCB设计及焊接工艺改进。X 射线检测方案在对PCBA 焊接质量进行检测时，具有以下优点：成像清晰，便于缺陷识别；覆盖PCBA 常见缺陷，工作质量高；操作流程规范，检测效率高。