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X 射线如何用于 PCB检测？
X 射线如何用于 PCB检测？
随着电子技术的发展，焊点已变得完全不可见，使用X 射线检测 PCB自动进行。
首先，PCB 封装有许多互连，使它们成为电子产品中不可或缺的一部分。然而，这些许多互连带来了深刻的复杂性，需要进行专门的检查。
这就是自动 X 射线 PCB检测的用武之地。
但首先，让我们深入了解什么是 X 射线 PCB检测。
什么是 X 射线印刷电路板 (PCB) 检测？
在不同的领域，从航空航天到海洋再到医疗制造，X 射线 PCB检测用于检测焊料中的隐藏缺陷和其他制造错误，这是普通光学检测无法发现的。使用 X 射线来识别轻微或重大错误，X 射线 PCB 检查不会损坏被检查的电路板。
使 PCB检测变得复杂的因素包括：
表面贴装技术
表面贴装技术导致封装和引线更小。反过来，这些使 PCB 更密集，许多组件隐藏在层之间。
组件尺寸
电路板元件的小型化现在是电子制造的趋势。目前，对更密集的电路板的需求很大，这对生产更多的 PCB组件造成了压力。
元件的放置
对更小和分层的设备有很大的需求，以节省空间并最大限度地发挥功能。因此，许多组件和焊点被放置在电子设备的内层中。
这些复杂的需求和设计使得超声波、光学和热成像等普通检测方法难以提供详细的故障查找图像。为了克服这些挑战，使用了用于 PCB检测的 X 射线。
X 射线如何用于 PCB检测？
X 射线本质上是一种高能电磁辐射，已经在医学领域使用了很长时间。然而，它们现在通常用于检测领域，以提供对组件内部结构的清晰一瞥。
由于其效率和可靠性，X 射线在检测行业中用于在制造和服务阶段的早期阶段识别缺陷。
通常，X 射线光子具有达到 0.1 至 1,000 kV 和 0.1 至 10 nm 波长的能量。
为了使用 X 射线进行检查，将被观察的组件（在本例中为 PCB组件）放置在检测介质和 X 射线机之间。
X 射线对被观察部件的穿透取决于 X 射线的能量以及被检查物体的密度和核电荷。幸运的是，可以调整 X 光机以考虑所有这些因素。
检测介质的工作是以数字方式或通过传统的射线照相胶片生成 X 射线材料（PCB组件）的视觉图像。
虽然传统的射线照相胶片已经使用了很长时间，但它的数字胶片具有更多的优势。例如，数字媒体更灵活、对比度更高、分辨率更高，并减少了开发传统射线照相胶片所需的浪费和时间。有趣的是，许多 X 光机都有一个固定装置，可以固定并允许从多个角度观察组件的操作。
当 X 射线穿过 PCB组件时，组件的不同密度会以不同的量减少 X 射线。因此，在检测介质上会产生明暗斑块。
为了说明这一点，让我们以内部有小裂纹的焊球为例。当 X 射线穿过这个焊球时，很容易看到裂纹，因为焊料的密度大于裂纹中空气的密度。这意味着焊球出现在带有暗裂纹（X 射线衰减最少）的明亮区域（此处 X 射线衰减最多）。
让我们进一步演示用于 PCB检测的 X 射线是如何工作的。通常，X 射线源放置在衬铅室下方，而数字媒体探测器则直接放置在其上方。传送带将 PCB组件带入衬铅室，并将其（PCB组件）放置在探测器和源之间的操纵器上。
一旦实现了这种安排，X 射线系统就可以通过相应地操作来对 PCB组件进行详细检查。
X 射线 PCB检测技术
X 射线 PCB检测应用两种主要技术。这些是 2D 系统和 3D 系统技术。
现在让我们看看这些技术意味着什么。
二维 X 射线系统
在这种技术中，系统在单个点产生 X 射线，穿过 PCB组件。这样，系统在媒体检测器上生成二维图像。需要注意的是，二维系统可以在线或离线操作。
此外，2D X 射线系统从 PCB 的两侧显示整个组件的 2D 图像。
3D X 射线系统
如果您有复杂的双面 PCB，那么 3D X 射线检测系统是最佳选择。在该系统中，介质探测器通过 180 度圆周运动创建各种横截面的图像。
该检测系统的美妙之处在于它可以让您一次专注于特定组件。这意味着您可以对被检查的组件进行更详细和精确的分析。
X 射线在 PCB检测中的优势
产品开发早期阶段的快速反馈使制造商能够采取纠正措施来提高产品质量并鼓励积极的品牌知名度。
设计人员将有机会不使用有缺陷的部件，从而节省不必要的成本。
X 射线使检查员能够识别印刷电路板上的一系列潜在问题，并建议具体的纠正措施。