前言
当前产品的功能愈加丰富,对精度要求也逐步提高,所以出货检查和故障失效分析的要求也越来越多样化。从外观到内部,这些检查对于保证产品的确定性和可靠性十分重要。
对从外观无法检测到的内部结构检测,X射线检查设备十分有效。使用X射线辐照检查对象,并将结果进行可视化处理,形成图像,能够非破坏地进行检测。
与传统设备相比,岛津新推出的Xslicer SMX-1010 系列微焦点X射线检查设备的图像质量和可操作性实现了显著提升。
图1Xslicer SMX-1010外观图
•优势
•新的HDR过滤器特性使观察不同厚度和材料的对象更容易
•利用新的图像处理和高分辨率探测器在宽视野内清晰的透视图像
•快速和简单的三维分析与新的改进的CT操作
Xslicer SMX-1010特点
Xslicer SMX-1010主要规格
表1. 主要规格
1、能够获取高画质图像的设备
•搭载150万像素新型X射线检出器,可获得高分辨率图像。
•标配HDR功能。即使工件的厚度与材质不同,一次拍摄即可获得对比度清晰的图像,从而提高气泡等缺陷的可视性。
2、大幅缩短检查时间
•操作性能大幅度提升,简化从工件更换到观察的流程。
•可通过提升检出器的读取速度与载物台的移动速度,大幅削减生产节拍中的检查时间。
3、集3D分析的多样化功能为一体
•使用选配的CT功能,不仅可进行透视检查,还可进行三维分析。较准作业实现自动化,任何人都可轻松完成CT拍摄。
•全景拍摄功能,可获取3200万像素X射线透视图像,一张图片即可完成基板等整件大工件的检查。
Xslicer SMX-1010系列机拍摄的透视图
1、HDR高对比度透视
片式电阻的透视图像如图2所示。经过HDR功能处理后,图像中焊料内部的空洞很明显。
通过HDR功能处理,可以在同一张图片中以高对比度同时观察到透明度好和差的部分。
图2 实装板上片式电阻透视图
左图:无HDR效果 右图:HDR效果
此外,使用铝线的功率IC的透视图如图3所示。周围的密封树脂和铝线由于比重接近,对比度低,原本使用X射线不易观察,但通过HDR处理,清晰可见。
图3 功率IC透视图像——铝线
左图:整体图 右图:局部放大图
2、探测器倾斜的透视观察
将探测器倾斜,进行透视观察。图4为BGA的斜透视图像,图5为通孔的斜透视图像。在BGA的斜透视图像中,可以看到一个结构异常的焊球。
图4 BGA的倾斜透视图像 图5 通孔倾斜透视图像
3、高分辨率探测器
在高配机型中使用300万像素的高分辨率探测器,可以晰度地观察产品的内部结构。
图6为铝压铸件透视图,图7为GFRP透视图。压铸件可以清晰地观察到内部砂眼。此外,GFRP可以精细地观察纤维的趋向。
图6 小型铝压铸件透视图像 图7 GFRP透视图像
自动运行功能
自动连续透视拍摄功能(教学功能和步进功能)减轻了作业员的负担,缩短了检查时间。下图是教学功能示意。图8为教学功能检查结果画面和透视图像。教学功能是自动拍摄预先登记的检查点的功能。作业员可以通过选择每个检查位置的OK(●),NG(●)和保留(●),将有缺陷的点位反馈到制造部门。
图8-A 教学功能检查结果画面
8-B 2号检查点 8-C 3号检查点
8-D 5号检查点 8-E 7号检查点
选项购:CT3维分析功能
CT功能可用于观察复杂的内部结构并解析内部缺陷,而透视图像无法满足3维分析的要求。
XslicerSMX-1010可通过加装CT单元,进行三维分析。
图9为QFP封装IC的三维显示图像(左图)和放大的断面图像(右)*1。
图9 QFP封装IC
左图:无HDR效果 右图:HDR效果
图10为USB插头的三维效果图像(左图)和端子的角度测量结果(右图)*1。测量端子弯曲角度,可以将其与设计值进行比较。