發(fā)布人：深圳市英賽特自動(dòng)化設(shè)備有限公司
引言：
在當(dāng)今高密度、微型化的電子制造世界，傳統(tǒng)的檢測手段已難以應(yīng)對內(nèi)部缺陷的挑戰(zhàn)。深圳市英賽特自動(dòng)化設(shè)備有限公司，作為全球領(lǐng)先的機(jī)器視覺品牌Vitrox在中國的核心代理商，致力于將前沿的自動(dòng)光學(xué)檢測技術(shù)帶給國內(nèi)電子制造業(yè)。今天，我們將深入剖析Vitrox核心技術(shù)之一——3D在線X-RAY自動(dòng)檢測系統(tǒng)的工作原理

一、技術(shù)背景：為何需要3D在線X-RAY？

隨著組件封裝技術(shù)（如BGA、CSP、QFN）和PCB設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜，焊點(diǎn)被隱藏在封裝體下方，傳統(tǒng)2D AOI只能檢測外觀，而人工檢測效率低、一致性差。在線式3D AXI技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，旨在高速、自動(dòng)、非破壞性地透視并量化分析焊點(diǎn)的內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)100%在線全檢。

二、核心工作原理：四步構(gòu)建三維“數(shù)字切片”

Vitrox的3D AXI系統(tǒng)（例如其V810系列）的工作原理，可以概括為“多角度透視、斷層掃描、三維重建、智能判讀”。

1. X射線發(fā)射與穿透成像
系統(tǒng)核心是一個(gè)微焦點(diǎn)X射線源，發(fā)射出錐形X射線束。當(dāng)射線穿透放置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的待測PCB板時(shí)，密度不同的材料（如硅芯片、銅引線、焊料、塑料）對射線的吸收率不同，從而在平板探測器上形成具有明暗對比的二維投影圖像。焊料因其高密度，會(huì)呈現(xiàn)出更亮的區(qū)域。

2.多角度傾斜與圖像采集
這是實(shí)現(xiàn)3D能力的關(guān)鍵。系統(tǒng)控制PCB板在一定角度范圍內(nèi)（例如±60°）進(jìn)行精密傾斜與旋轉(zhuǎn)。在每個(gè)傾斜角度下，X射線源和探測器同步采集多幅不同視角的2D投影圖像。這相當(dāng)于從多個(gè)側(cè)面“觀察”焊點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3.計(jì)算機(jī)斷層掃描重建
系統(tǒng)將采集到的一系列2D投影圖像，通過先進(jìn)的層析成像算法進(jìn)行處理。該算法類似于醫(yī)用CT掃描，通過計(jì)算可重建出被測物體在任意深度（Z軸）的橫截面圖像。最終，這些連續(xù)的橫截面被堆疊起來，形成一個(gè)完整、高分辨率的三維體數(shù)據(jù)模型。

4. 3D特征提取與智能分析
獲得3D模型后，Vitrox強(qiáng)大的VisionAI軟件平臺(tái)開始工作。它會(huì)自動(dòng)識別每個(gè)焊點(diǎn)，并提取關(guān)鍵的三維特征參數(shù)，例如：

體積：焊料的總量。

高度/形狀：焊點(diǎn)隆起的具體形態(tài)。

位置偏移：組件引腳與焊盤的對準(zhǔn)情況。

孔洞/空洞：內(nèi)部氣泡的位置、大小和占比。

橋連/開路：焊料異常連接或未連接。

軟件將這些提取的3D數(shù)據(jù)與預(yù)置的工藝標(biāo)準(zhǔn)或自學(xué)習(xí)的黃金樣板進(jìn)行比對，精確判斷每個(gè)焊點(diǎn)的“良”與“不良”，并生成詳細(xì)的檢測報(bào)告和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

三、技術(shù)優(yōu)勢與價(jià)值

真正的三維量化：不僅看到缺陷，更能精確測量缺陷的尺寸、體積，為工藝改進(jìn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

在線高速檢測：集成于SMT產(chǎn)線中，節(jié)拍可與貼片機(jī)匹配，實(shí)現(xiàn)無縫流動(dòng)生產(chǎn)，無需離線等待。

強(qiáng)大的編程與學(xué)習(xí)能力：Vitrox軟件以其易用性和智能性著稱，支持CAD導(dǎo)入、自動(dòng)組件識別和一鍵編程，極大縮短了換線時(shí)間。

閉環(huán)工藝優(yōu)化：檢測數(shù)據(jù)可反饋至上游貼片或焊接設(shè)備，助力實(shí)現(xiàn)智能制造和良率提升。

結(jié)語

Vitrox的3D在線X-RAY技術(shù)，通過將精密機(jī)械、射線成像、計(jì)算機(jī)斷層掃描與人工智能算法深度融合，為電子制造業(yè)提供了無可替代的內(nèi)部品質(zhì)洞察力。它不僅是一個(gè)檢測工具，更是推動(dòng)工藝進(jìn)步、實(shí)現(xiàn)零缺陷生產(chǎn)目標(biāo)的核心引擎。

歡迎電子行業(yè)的同仁交流探討，共同推進(jìn)中國智造的品質(zhì)革新。

審核編輯 黃宇