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什么是AXI
發(fā)布時(shí)間:2023-11-16 10:10:17 ?? 點(diǎn)擊次數:414次

       AXI(Automated X-Ray Inspection),自動(dòng)X(jué)射線(xiàn)檢測,光學(xué)檢測系統的一種。

       AXI是一種比較成熟測試技術(shù)。當組裝好的線(xiàn)路板(PCBA)沿導軌進(jìn)入機器內部后,位于線(xiàn)路板上方有一X-Ray發(fā)射管,其發(fā)射的X射線(xiàn)穿過(guò)線(xiàn)路板后被置于下方的探測器(一般為攝象機)接受,由于焊點(diǎn)中含有可以大量吸收X射線(xiàn)的鉛,因此與穿過(guò)玻璃纖維、銅、硅等其它材料的X射線(xiàn)相比,照射在焊點(diǎn)上的X射線(xiàn)被大量吸收,而呈黑點(diǎn)產(chǎn)生良好圖像,使得對焊點(diǎn)的分析變得相當直觀(guān),故簡(jiǎn)單的圖像分析算法便可自動(dòng)且可靠地檢驗焊點(diǎn)缺陷。

       AXI技術(shù)已從以往的2D檢驗法發(fā)展到3D檢驗法。前者為透射X射線(xiàn)檢驗法,對于單面板上的元件焊點(diǎn)可產(chǎn)生清晰的視像,但對于廣泛使用的雙面貼裝線(xiàn)路板,效果就會(huì )很差,會(huì )使兩面焊點(diǎn)的視像重疊而極難分辨。而3D檢驗法采用分層技術(shù),即將光束聚焦到任何一層并將相應圖像投射到一高速旋轉的接受面上,由于接受面高速旋轉使位于焦點(diǎn)處的圖像非常清晰,而其它層上的圖像則被消除,故3D檢驗法可對線(xiàn)路板兩面的焊點(diǎn)獨立成像。

       3DX-Ray技術(shù)除了可以檢驗雙面貼裝線(xiàn)路板外,還可對那些不可見(jiàn)焊點(diǎn)如BGA等進(jìn)行多層圖象“切片”檢測,即對BGA焊接連接處的頂部、中部和底部進(jìn)行*檢驗。同時(shí)利用此方法還可測通孔(PTH)焊點(diǎn),檢查通孔中焊料是否充實(shí),從而大大提高焊點(diǎn)連接質(zhì)量。

       ICT測試是生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常使用的測試方法,其具有較強的故障能力和較快的測試速度等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)對于批量大,產(chǎn)品定型的廠(chǎng)家而言,是非常方便、快捷的。但是,對于批量不大,產(chǎn)品多種多樣的用戶(hù)而言,需要經(jīng)常更換針床,因此不太適合。同時(shí)由于線(xiàn)路板越來(lái)越復雜,傳統的電路接觸式測試受到了限制,通過(guò)ICT測試和功能測試很難診斷出缺陷。隨著(zhù)大多數復雜線(xiàn)路板的密度不斷增大,傳統的測試手段只能不斷增加在線(xiàn)測試儀的測試接點(diǎn)數。

       然而隨著(zhù)接點(diǎn)數的增多,測試編程和針床夾具的成本也呈指數倍數上升。開(kāi)發(fā)測試程序和夾具通常需要幾個(gè)星期的時(shí)間,更復雜的線(xiàn)路板可能還要一個(gè)多月。另外,增加ICT接點(diǎn)數量會(huì )導致ICT測試出錯和重測次數的增多。AOI技術(shù)則不存在上述問(wèn)題,它不需要針床,在計算機程序驅動(dòng)下,攝像頭分區域自動(dòng)掃描PCB,采集圖像,測試的焊點(diǎn)與數據庫中的合格的參數進(jìn)行比較,經(jīng)過(guò)圖像處理,檢查出PCB上缺陷。極短的測試程序開(kāi)發(fā)時(shí)間和靈活性是AOI較大的優(yōu)點(diǎn)。AOI除了能檢查出目檢無(wú)法查出的缺陷外,AOI還能把生產(chǎn)過(guò)程中各工序的工作質(zhì)量以及出現缺陷的類(lèi)型等情況收集,反饋回來(lái),供工藝控制人員分析和管理。但AOI系統也存在不足,如不能檢測電路錯誤,同時(shí)對不可見(jiàn)焊點(diǎn)的檢測也無(wú)能為力。并且經(jīng)過(guò)我們的調研,我們發(fā)現AOI測試技術(shù)在實(shí)際應用過(guò)程中會(huì )會(huì )存在一些問(wèn)題:

       1)AOI對測試條件要求較高,例如當PCB有翹曲,可能會(huì )由于聚焦發(fā)生變化導致測試故障,而如果將測試條件放寬,又達不到測試目的。

       2) AOI靠識別元件外形或文字等來(lái)判斷元件是否貼錯等,若元件類(lèi)型經(jīng)常發(fā)生變化(如由不同公司提供的元件),這樣需要經(jīng)常更改元件庫參數,否則將會(huì )導致誤判。

       AXI技術(shù)是一種相對比較成熟的測試技術(shù),其對工藝缺陷的覆蓋率很高,通常達97%以上。而工藝缺陷一般要占總缺陷的80%—90%,并可對不可見(jiàn)焊點(diǎn)進(jìn)行檢查,但AXI技術(shù)不能測試電路電氣性能方面的缺陷和故障

       從應用情況來(lái)看,采用兩種或以上技術(shù)相結合的測試策略正成為發(fā)展趨勢。因為每一種技術(shù)都補償另一技術(shù)的缺點(diǎn):從將AXI技術(shù)和ICT技術(shù)結合起來(lái)測試的情況來(lái)看,一方面,X射線(xiàn)主要集中在焊點(diǎn)的質(zhì)量。它可確認元件是否存在,但不能確認元件是否正確,方向和數值是否正確。另一方面,ICT可決定元件的方向和數值但不能決定焊接點(diǎn)是否可接受,特別是焊點(diǎn)在封裝體底部的元件,如BGA、CSP等。需要特別指出的是隨著(zhù)AXI技術(shù)的發(fā)展,AXI系統和ICT系統可以“互相對話(huà)”,這種被稱(chēng)為“AwareTest"的技術(shù)能消除兩者之間的重復測試部分。通過(guò)減小ICT/AXI多余的測試覆蓋面可大大減小ICT的接點(diǎn)數量。這種簡(jiǎn)化的ICT測試只需原來(lái)測試接點(diǎn)數的30%就可以保持高測試覆蓋范圍,而減少I(mǎi)CT測試接點(diǎn)數可縮短ICT測試時(shí)間、加快ICT編程并降低ICT夾具和編程費用。在過(guò)去的兩三年里,采用組合測試技術(shù),特別是AXI/ICT組合測試復雜線(xiàn)路板的情況出現了驚人的增長(cháng),而且增長(cháng)速度還在加快,因為有更多的生產(chǎn)廠(chǎng)家意識到了這項技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并將其投入使用。

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