切换到宽版
  • 810阅读
  • 1回复

[分享]X-ray机 2D和3D的区别 [复制链接]

上一主题 下一主题
离线yiyo04
在线等级:1
在线时长:22小时
升级剩余时间:28小时
级别:新手上路
 

金币
22
威望
1
贡献
0
好评
0
注册
2020-06-10
只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2020-06-12
这两年【3D X-Ray】商业应用变得越来越有看头了,而且投入研发的厂商也越来越多,所以机台费用也就越来越便宜,但还不到亲民的程度就是了。另外,拥有【3D X-Ray】的实验室(Lab)也越来越多,深圳宏力捷接触过的在台湾就至少有两家实验室有【3D X-Ray】。
【3D X-Ray】顾名思义就是具有可以使用X-Ray成像3D图档的能力,所以这项技术一般也称为【CT(Computerize Tomography) Scan,电脑断层扫描】,这名称怎么似曾相似,是的,这就跟我们在医院经常听到的【CT】用来做人体「电脑断层扫描」是类似的仪器。
2D X-Ray的能力有限
相信大家都很清楚,现在一般普遍PCBA电子工厂内已经存在的【2D X-Ray】能做的事情非常有限,大概就是看看积体电路IC内的金线或铜线的「wire bond」有无断线、断头,电路板的线路(trace)有无明显的短路,以及BGAQFN或LGA这类焊点藏在零件本体下方的零件有无焊接短路,再来就是检查气泡(bubble)、孔洞(void)的大小有无超标…等现象。
而真正让PCBA电子工厂制程伤脑筋的HIP(枕头效应)、NWO(Non-Wet-Open)、Crack…等不良现象难以用原来的【2D X-Ray】探查出来,虽然还是可以透过某些个人经验使用【2D X-Ray】来判断BGA有否空焊,但毕竟其能力真的非常有限。
3D X-Ray CT 的基本原理与优点
【3D X-Ray CT】基本上会以45°/60°倾斜角旋转360°扫描样品一圈,基本上扫描一张普通的3D的X-Ray图片大概得花10~15分钟来做事前的淮备动作,然后花15~20分钟扫描,然后再花5~10分钟来组合一张3D图,所以要做出一张3D的X-Ray图片大概得花30分钟。
也因为3D影像是透过软体一层层将2D的影像合成3D图,所以只要使用合适的软体就可以对待测物体内部结构逐一切割及显现不同深度的各层图像,精确使用的话也可以将微小缺陷能更清晰地显现出来,进而达到判别缺陷的目的。
所以现在的【3D X-Ray CT】基本上可以比之前的【2D X-Ray】做到更精细的X-Ray扫描并呈现出3D的立体影像结果,因此可以比较简单的就检查到BGA的HIP(枕头效应)、NWO(Non-Wet-Open)这两个外观比较明显的焊接缺点,但如果是微裂纹(micro crack)则取决于我们对crack位置精度的掌握了。
之所以这么说是因为每一次的【3D X-Ray】扫描大概都得花费30分钟左右的时间来完成一张立体图,如果想看「微裂纹」还得提高扫描的解析度,也就是得将扫描的区域限制在一~四颗锡球左右的大小(视微裂纹缝隙大小而定),所以整体扫描下来可是很累人,也是时间的,如果是委外实验室,这个费用可不便宜,扫描一张图片大概得花NT15,000~NT30,000(不保证)不等。
3D X-Ray CT 的主要应用,可以帮我们做到什么事
要了解【3D X-Ray CT】可以怎么用就必须先了解X-Ray成像的特性基本上与被探查材料的下列三个特性有着极大的关系:
? 化学周期表上的原子序
? 密度
? 厚度
这个其实也很好理解,一般来说原子序越大的材料,表示其原子的组成就越大,X-Ray就越难以穿越,所以成像也就越黑,密度及厚度也都是类似的道理,因为X-Ray就是一种能量,阻碍越大就越不容易通过。
所以IC封装中如果有孔洞、气泡,因为黑胶与孔洞有着明显的密度差异,所以可以很清楚的用X-Ray分办出孔洞的位置,而IC封装中的金线(金的原子序:79)、铜线(铜的原子序:29)也可以很明确的与硅晶片(硅的原子序:14)做出区别,但如果是COB打铝线就很难与硅晶片做出区别了(铝的原子序:13),因为两者的原子序太过相近。
分享到
离线yiyo04
在线等级:1
在线时长:22小时
升级剩余时间:28小时
级别:新手上路

金币
22
威望
1
贡献
0
好评
0
注册
2020-06-10
只看该作者 沙发  发表于: 2020-06-12

智诚精展品牌 BGA类芯片的检测 空焊、连锡、气泡等等问题  智诚精展公司成立于2000年是国内首家(BGA返修台、X-Ray射线检测设备)集研发、生产、销售于一体的企业!智诚精展,通过了ISO2000、ISO2008、CE、FDA一系列国际认证,拥有20余项自主知识产权和发明专利,获得了国家级高新技术企业称号   请多多支持智诚精展品牌 欢迎加VX:wubohuayitai.