電子產(chǎn)品無損檢測手段介紹（二）：如何正確地選擇無損檢測手段？

2019-01-21 瀏覽量：2988

在上篇文章中我們講到了C-sam、X-ray、CT的原理以及在電子產(chǎn)品無損檢測中基本的應(yīng)用，今天我們來詳解上篇文末的問題：如何正確地選擇無損檢測手段？

電子產(chǎn)品無損檢測手段的選擇

第一步：明確產(chǎn)品信息與測試目的

首先，當(dāng)我們拿到待測的產(chǎn)品時，第一步要做的就是要清楚產(chǎn)品的大小，材料，重量，結(jié)構(gòu)等基本信息。

然后要明確測試的目的是什么？

裝配問題、激光焊接問題、線路連接問題、元件焊接問題、芯片問題，還是元器件內(nèi)部問題？同時關(guān)注點有哪些，例如對于內(nèi)部缺陷問題，是只想檢測出其內(nèi)部是否存在缺陷還是想明確缺陷的尺寸？

對于已知信息的把握，有助于我們更準(zhǔn)確的進行選擇。

例如，美信檢測實驗室曾做過一起案例，客戶送檢產(chǎn)品為某汽車車窗玻璃升降開關(guān)構(gòu)件，需要對關(guān)鍵塑膠構(gòu)件的氣孔砂眼進行檢測。這里有一個關(guān)鍵的信息，該產(chǎn)品為結(jié)構(gòu)件且是塑膠材質(zhì)，內(nèi)部是不規(guī)則的，因此C-sam、X-ray都不適用，故選擇使用CT掃描來進行檢測，得到如下圖示。

第二步：確定問題的類型

有了上述基本信息的確認，我們對于產(chǎn)品問題進行分類，明確產(chǎn)品需要測試的是哪一類型的問題，點的問題？線的問題？面的問題？

1.點問題：氣孔、異物、焊點檢查等

例如：PCBA上元件焊點異常檢測

2.線問題：線路內(nèi)部缺陷、連接問題等

例如：PCBA板查看內(nèi)部線路連接狀況

3.面問題：層與層的問題等

例如：IC芯片內(nèi)部是否存在分層

在實際中還會面臨更為復(fù)雜的、彼此之間搭配的問題類型：

4.點與面問題：LED燈珠焊接點狀態(tài)

5.點與點問題：電線橡膠的填充汽泡

6.線與線問題：電感線路是否斷裂

7.面與面問題：接插件內(nèi)部接觸狀況

第三步：正確選擇無損檢測方法的原則

通過以上兩步，我們一是對產(chǎn)品的基本信息與測試目的進行了確定；隨后又對產(chǎn)品針對性的進行分析，得到產(chǎn)品的問題類型。

最后一步，如何選擇正確的測試手段呢？

經(jīng)過上篇文章，我們對C-sam、X-ray、CT的原理和特點進行了如下小結(jié)：

無損檢測

2.結(jié)合C-sam、X-ray、CT的性能，我們得到正確選擇無損檢測手段的原則：

（1）對于通常情況下，單純的點、線、面問題。

· 點的問題（氣孔、砂眼、氣泡、異物、殘雜等），使用 X-ray方便快捷，CT主要應(yīng)用在需要精確測量點缺陷占總體的比率或點缺陷精確的尺寸。

· 線問題（單獨的線斷裂問題），結(jié)構(gòu)簡單的使用2D X-ray快速有效，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的使用CT準(zhǔn)確。

· 面問題（芯片內(nèi)部層與層之間的缺陷），使用C-sam。

（2）對于復(fù)雜型的問題類型。

·點與面問題（主要涉及焊點虛焊，分層等）CT準(zhǔn)確，X-ray可做快速初步判定。

·點與點問題，結(jié)構(gòu)上的點與點問題使用CT居多，平面上的點與點使用2D X-ray居多。

·線與線問題，多使用CT進行缺陷分析。

·面與面問題，結(jié)構(gòu)缺陷、非密封性的層與層之間缺陷使用CT，C-SAM主要應(yīng)該在芯片內(nèi)部層與層之間的缺陷檢查。

無損檢測手段應(yīng)用的典型案例

下面，我們就通過案例來對上述的無損檢測手段選擇原則進行驗證和解析。

案例一

產(chǎn)品：芯片

測試目的：觀察芯片內(nèi)部有無異常

問題類型：涉及了多個類型，線、點與面、面與面、線與線。

分析：

首先使用X-ray進行一個快速的判定。

基本無異常現(xiàn)象，但在X-ray下觀察不到芯片內(nèi)部情況，于是我們選用C-sam進行觀察得到如下圖所示的分層情況。

由于只是了解其內(nèi)部是否有異，到此即可，若需了解具體的異常點，我們其實可以進行CT掃描找到準(zhǔn)確位置。

案例二

產(chǎn)品：PCBA

測試目的：BGA底部輕微連錫短路

問題類型：點與點問題

分析：PCB屬于精密度非常高的基板，在進行貼片的時候稍不注意就很容易造成BGA連錫的情況發(fā)生，首先能確定的是，這是點與點的問題（BGA焊點），加之樣品本身屬精密度高的產(chǎn)品，因此我們選擇CT來進行掃描，即可以清晰的觀測到連錫的位置，還能對缺陷位置精確測量。

案例三

產(chǎn)品：電機

測試目的：電機電測發(fā)現(xiàn)開路，定位失效點——線路斷裂的具體位置

問題類型：線問題

分析：想確認是否是裝配壓接力度過大，但壓接部分被膠封，無法檢查。使用X-Ray重影嚴重，最后使用CT掃描。定位到線路斷路位置在其他地方，為工程師分析失效原因糾正方向。

案例討論

♦案例1

送檢樣品為某LED芯片，需要對芯片處的焊接汽泡的分布情況、Bonding線的情況以及焊接點的情況進行檢測，這時要用什么手段來檢測？

♦案例2

送檢樣品為某爆炸后的電池，需要觀察電池的內(nèi)部情況，要用到什么檢測手段？

♦案例3

送檢樣品為某連接器需檢查產(chǎn)品規(guī)格尺寸是否符合產(chǎn)品及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要用什么檢測手段？