元器件要是还没到正式用的时候,得先拿无损检测技术好好扒拉开瞅瞅,把里面的潜在风险在最早的阶段给揪出来,这事儿特重要。X射线其实就是一种肉眼根本看不见的电磁波,它的波长特别短,能量还大得很,波长范围在0.01到100 Å之间,夹在γ射线和紫外线中间,比紫外线还短,所以穿透力比紫外线好太多了,不过这东西对人身体影响也不小。X射线还有一个好玩的特性叫波粒二象性,有时候它像粒子一样是不连续的粒子流,有能量、质量和动量;有时候它又像波一样以一定的波长和频率在空间里传播,还能跟物质发生各种反应,比如散射、衍射、折射、反射、吸收、荧光、俄歇等等。 咱们平时说的X-ray检测,在这么多无损检测里可是个顶呱呱的手段。它是根据东西的不同部位吸收和透过去的射线量不一样,看看照完样品后剩下的射线有多强来判断里头有没有缺陷的。现在这门技术分2D和3D两种,前者能让样品转着圈拍多张图,后者则是用电脑把样品一层层扫出来做成二维或三维的图像,哪怕结构特别复杂也能看清里面啥样。 先来说说X射线能干嘛吧。它能把样品内部的结构给拆开来明明白白地看清楚,特别是塑封器件里面的那些事儿都逃不过它的眼睛。拿集成电路来说,芯片数量、叠了几层、金线、合金线、铜线怎么焊的、引线架长啥样、基板是啥材质、中间粘的胶有没有问题、塑封料里面有没有坏了的地方,这些细微的缺陷都能找出来,找到问题就能知道为啥元件会坏掉。 再说说X射线能看啥毛病。像芯片裂了没、胶水里面有没有空泡、粘歪了没超过范围没有、胶水爬得太高没、金线断没断、塌了没、交缠在一起了没、弯度超了没有、焊点掉了没、金线和顶部留的距离对不对、两个焊点有异常没、塑封料里混进别的东西没、模组里的零件歪了还是焊歪了这些会导致元件报废的问题它都能看出来。 有时候还得拿它来分辨真假货。要是有个原装的样品或者图片在旁边做对比,我们就把这个拿来测的东西跟原装的比对一下内部结构是不是一样。看看晶圆长啥样、金线怎么连的、材质对不对、引线架什么样、基板的结构是否一致、粘得好不好这些关键点有没有区别,就能把那些假的劣质品给分辨出来了。 总之,X射线检测就是一种特别重要的无损技术,在检查质量和打假上是别的技术没法替代的。它能把塑封器件里那些藏着的问题全给挑出来,帮系统提高整体的质量和靠得住程度。 这里有个案例分享给大家看看。我们一直想给汽车产业链搞出点创新的品质解决办法,提高中国制造的水平。我们能给PCB/PCBA和电子辅料这些东西做全面的性能检测、靠谱的验证还有失效分析服务。根据不同产品的需求还能专门定方案,给客户提供一站式的解决方案。 比如第一个案例:芯片焊的时候留下的洞大小会直接影响焊接好不好用以及能用多久。第二个例子是LED灯珠的河道里要是有金属脏东西进去了,灯珠就会短路、连亮或者漏电这种乱七八糟的异常情况。第三个案例是金鉴实验室用无损伤的办法看LED灯珠里面断线的情况特别直观。第四个例子是iPad Pro 2021 mini LED反向解剖后能看到背光板里串并联的结构和空洞是咋分布的。 像上面这张图里画的一样,一个Mini LED阵列里有四颗芯片被导线串在一起形成四串的样子。通过X-RAY照相就能确认每个阵列是由四颗mini LED串联起来的。这样我们就能对2596个阵列单独调亮度了,这样显示出来的画面对比度高亮度也高。 随机拿九颗芯片去拍X-Ray照片看结果,芯片焊接区的空洞率最高也就不到3%,达到了军工级的标准5%以内表现很不错。现在Mini LED封装里面芯片小、焊盘小、用的锡也少了不少,对焊接工艺和设备要求都很高。检测空洞率是衡量焊接质量的主要办法之一,要是空洞太多芯片散热就不好,焊层也容易开裂出问题。