X-Ray是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击,在撞击过程中,因电子突然减速,其损失的动能会以X-Ray形式放出。而对于样品无法以外观方式检测的位置,利用纪录X-Ray穿透不同密度物质后其光强度的变化,产生的对比效果可形成影像即可显示出待测物之内部结构,检测其内部焊接缺陷、短路、开路、气泡、裂纹几异物分析,是进行产品研究、失效分析、高可靠性筛选、质量检验、改进工艺等最有效的无损检测方法,进而可在不破坏待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域。
优点:X射线检测不仅适用金属材料的检验,也适用于非金属材料和复合材料的检测;对被检查试件表面和结构没有特别要求;可以检测超声不能检测的材料,检测结果相对UT受人为因素影响小;适用于制造过程和在役产品的内部缺陷检测;对体积型缺陷有较高检出率;
应用范围:适用于半导体芯片、PCBA、汽车电子、IC封装、金属材料、介质材料如:电子元器件及印制电路板的内部结构、内引线开路或短路、粘结缺陷、焊点缺陷、封装裂纹、空洞、桥连、立碑及器件漏装等缺陷;同时可检测连接件、电子集成件、电缆、装具、塑料件、铝铸件等的内部结构及缺陷。
目的:金属材料及零部件、塑胶材料及零部件、电子元器件、电子组件、LED元件等内部的裂纹、异物的缺陷检测,BGA、线路板等内部位移的分析;判别空焊,虚焊等BGA焊接缺陷,微电子系统和胶封元件,电缆,装具,塑料件内部情况分析。
参考标准
针对PCB、PCBA、BGA、SMT等焊点检查,根据IPC-A-610D进行判断。
电缆、塑料件等透视检查断开、裂缝、气泡类的测试通常根据GJB 548C或者客户要求进行判断。
检测项目:
1、集成电路的封装工艺检测:层剥离、开裂、空洞和打线工艺;
2、印刷电路板制造工艺检测:焊线偏移,桥接,开路;
3、表面贴装工艺焊接性检测:焊点空洞的检测和测量;
4、连接线路检查:开路,短路,异常或不良连接的缺陷;
5、锡球数组封装及覆芯片封装中锡球的完整性检验;
6、高密度的塑料材质破裂或金属材质检验;
7、芯片尺寸量测,打线线弧量测,组件吃锡面积比例量测。
8、器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况的观测
设备参数:
1. 最小分辨率:950纳米(0.95 微米)
2. 影像接收器左右偏转角度各70度共140度,旋转360度
3. 图像采集:1.3M万数字CCD;
4. 最大检测区域面积: 18”x 16”(458mm * 407 mm)
5. 最大样品尺寸: 20”x 17.5”(508mm * 444mm 、510mm * 510mm )
6. 系统最大放大倍数: 至6000X;
7. 显示器: 20.1"(DVI interface)数字彩色平板LCD,(1600 x 1200PIXELS)
8. 安全性: 在机器表面任何地方X光泄露率 < 1 m Sv/hr 等等
检测实验室:
X射线透视技术(X-Ray)和 反射式扫描声学显微镜技术 (C-SAM)比较:
检测名称 | 应用优势 | 主要原理 |
X射线透视技术 (X-Ray) | 以低密度区为背景,观察材料的高密度区的密度异常点,主要用来判定引线断裂、焊点、空洞等检测分析手段。 | 透视X光被样品局部吸收后成像的异常图片。 |
反射式扫描声学显微镜技术 (C-SAM) | 以高密度区为背景,观察材料内部空隙或低密度区,主要用来判定封装内的空隙和芯片粘接、空洞等失效检测分析。 | 超声波频率(5-100Mhz)遇到空隙受阻发射。 |