Agilent公司的前身HP公司在1990年代中期并购一家小型的X光PCB检查公司,并投入人力财力加速研发,在1999年推出自动X光检查(AXI)系统取得很大成功,它的三维检查能力可探测在芯片封装下面的焊点质量,可称为PCB检查的创新产品。另一家印刷电路板测试系统供应商GenRad去年并购Nieolet图象系统公司,继续生产NXR系列X光检查设备。加上德国Phoenix公司生产的X光检查设备,充分发挥精密机械和微聚焦X光光源的优势,产品在欧洲占有市场。还有美国CR科技公司的CRX系列采用可拆卸的金属X光发射管,具有使用寿命长和分辨率高的特点。此外,FeinfoCusRoentgen系统公司的FXS系列X光检查系统,以及几家小型X光检查设备的产品。X光检查系统已形成一种重要的PCB检查手段,装备在多种PCB生产线上,与自动光学检查系统共同或分别安装在后回流的PCB质量检查工位,两者各有侧重和互有长短,互相补充。面,在功能测试之前比较合理。在此配置中,用X光检查代替在线测试,及格的PCB再进人下道工序,不及格的PCB要返修,修复后再回到X光检查,无法修复的PCB报废。假设被检查的PCB比较简单,不采用X光检查的废品率是1.5%,经过X光检查后废品率为零,年检查PCB总数是10万块,试看得失如何,添置X光检查系统是否物有所值。维修费用逐步增加,在线测试后维修后维修费每块10美元;功能测试后敏块20美元;系统测试后每块10美元;废品每块值30美元。
两种情况的比较非常明显,采用X光检查系统后,总值(l)一总值(2)=52.2万美元。换句话说,一年内可节约出购买全套高档X光检查系统的费用。当然,这个对比认为X光检查系统能够百分之百检验出回流后的全部焊接问题,完全代替自动光学检查和在线测试,再经功能测试和系统测试后完全没有废品,实际上视觉检查在PCB生产中仍然不可缺少,在线测试亦非常有效。以上的举例主要说明,X光检查比光学检查和在线测试更为有效,废品可减至*小,返修费用可明显降低,是经济实惠的测试手段。X光射线的光电敏感器件用于PCB生产线的X光检查系统不能采用传统的X光化学照相方法,需要采用X光数字照相方法。X光数字照相的基础部件是非晶硅板,非晶硅广泛用于显示屏和复印机作为光电材料,由于X射线不能聚焦,而且非晶硅只对可见光敏感,对X射线不敏感,不适宜直接作为X光。新技术采用大的非晶硅板上涂敷闪烁材料薄层,X射线的光子被闪烁层吸收,产生可见光后由多晶硅检测,变成电信号再传送到数字处理电路,吸收和变换过程。
X射线产生的可见光向各方位发射,使X射线的空间分辨能力降低,减小闪烁体厚度可改善分辨率,但接受的光子数量相应减少,因而,X光数字图象系统要选择折中办法,使吸收效率和分辨率达到*佳,这点与传统胶片感光层厚度的选择问题十分相似。为了改善闪烁层和多晶硅的效率和分辨率,采用半导体检测器,用金属与半导体的接触代替闪烁层,半导体施加有偏压,当X射线的光子透过金属层进入半导体后,产生的电荷被非晶硅传感器吸收,在外电场作用下直接进入而不会产生空间失散。金属接触后面的半导体是重原子材料,可以有足够厚度吸收全部X射线而不会降低空间分辨率。半导体的X射线图象传感器已经取得很大进展,除非晶硅外,非晶硒在光复印机取得成功的应用,但对X光的效率不够高。
(完)