自動(dòng)X射線(xiàn)檢查AXI (Automatic X-ray Inspection) AXI是近幾年才興起的一種新型測(cè)試技術(shù)。當(dāng)組裝好的線(xiàn)路板（PCBA）沿導(dǎo)軌進(jìn)入機(jī)器內(nèi)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(cè)器（一般為攝像機(jī)）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(duì)焊點(diǎn)的分析變得相當(dāng)直觀，故簡(jiǎn)單的圖像分析算法便可自動(dòng)且可靠地檢驗(yàn)焊點(diǎn)缺陷。AXI技術(shù)已從以往的2D檢驗(yàn)法發(fā)展到目前的3D檢驗(yàn)法。前者為透射X射線(xiàn)檢驗(yàn)法，對(duì)于單面板上的元件焊點(diǎn)可產(chǎn)生清晰的視像，但對(duì)于目前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(yàn)法采用分層技術(shù)，即將光束聚焦到任何一層并將相應(yīng)圖像投射到一高速旋轉(zhuǎn)的接受面上，由于接受面高速旋轉(zhuǎn)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(yàn)法可對(duì)線(xiàn)路板兩面的焊點(diǎn)獨(dú)立成像。 3D X-Ray技術(shù)除了可以檢驗(yàn)雙面貼裝線(xiàn)路板外，還可對(duì)那些不可見(jiàn)焊點(diǎn)如BGA等進(jìn)行多層圖像“切片”檢測(cè)，即對(duì)BGA焊接連接處的頂部、中部和底部進(jìn)行徹底檢驗(yàn)。同時(shí)利用此方法還可測(cè)通孔（PTH）焊點(diǎn)，檢查通孔中焊料是否充實(shí)，從而極大地提高焊點(diǎn)連接質(zhì)量。
功能測(cè)試(Functional Tester)
ICT能夠有效地查找在SMT組裝過(guò)程中發(fā)生的各種缺陷和故障，但是它不能夠評(píng)估整個(gè)線(xiàn)路板所組成的系統(tǒng)在時(shí)鐘速度時(shí)的性能。而功能測(cè)試就可以測(cè)試整個(gè)系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，它將線(xiàn)路板上的被測(cè)單元作為一個(gè)功能體，對(duì)其提供輸入信號(hào)，按照功能體的設(shè)計(jì)要求檢測(cè)輸出信號(hào)。這種測(cè)試是為了確保線(xiàn)路板能否按照設(shè)計(jì)要求正常工作。所以功能測(cè)試最簡(jiǎn)單的方法，是將組裝好的某電子設(shè)備上的專(zhuān)用線(xiàn)路板連接到該設(shè)備的適當(dāng)電路上，然后加電壓，如果設(shè)備正常工作，就表明線(xiàn)路板合格。這種方法簡(jiǎn)單、投資少，但不能自動(dòng)診斷故障。
幾種測(cè)試技術(shù)之間的比較
ICT測(cè)試是目前生產(chǎn)過(guò)程中最常用的測(cè)試方法，具有較強(qiáng)的故障能力和較快的測(cè)試速度等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)對(duì)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(duì)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)由于目前線(xiàn)路板越來(lái)越復(fù)雜，傳統(tǒng)的電路接觸式測(cè)試受到了極大限制，通過(guò)ICT測(cè)試和功能測(cè)試很難診斷出缺陷。隨著大多數(shù)復(fù)雜線(xiàn)路板的密度不斷增大，傳統(tǒng)的測(cè)試手段只能不斷增加在線(xiàn)測(cè)試儀的測(cè)試接點(diǎn)數(shù)。然而隨著接點(diǎn)數(shù)的增多，測(cè)試編程和針床夾具的成本也呈指數(shù)倍上升。開(kāi)發(fā)測(cè)試程序和夾具通常需要幾個(gè)星期的時(shí)間，更復(fù)雜的線(xiàn)路板可能還要一個(gè)多月。另外，增加ICT接點(diǎn)數(shù)量會(huì)導(dǎo)致ICT測(cè)試出錯(cuò)和重測(cè)次數(shù)的增多。
AOI技術(shù)則不存在上述問(wèn)題，它不需要針床，在計(jì)算機(jī)程序驅(qū)動(dòng)下，攝像頭分區(qū)域自動(dòng)掃描PCB，采集圖像，測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)圖像處理，檢查出PCB上缺陷。極短的測(cè)試程序開(kāi)發(fā)時(shí)間和靈活性是AOI最大的優(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(xiàn)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。表1是兩者之間的比較。 但AOI系統(tǒng)也存在不足，如不能檢測(cè)電路錯(cuò)誤，同時(shí)對(duì)不可見(jiàn)焊點(diǎn)的檢測(cè)也無(wú)能為力。并且經(jīng)過(guò)我們的調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)AOI測(cè)試技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)存在一些問(wèn)題：1）AOI對(duì)測(cè)試條件要求較高，例如當(dāng)PCB有翹曲，可能會(huì)由于聚焦發(fā)生變化導(dǎo)致測(cè)試故障。而如果將測(cè)試條件放寬，又達(dá)不到測(cè)試目的。2)AOI靠識(shí)別元件外形或文字等來(lái)判斷元件是否貼錯(cuò)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(kù)參數(shù)，否則將會(huì)導(dǎo)致誤判。 AXI技術(shù)是目前一種相對(duì)比較成熟的測(cè)試技術(shù)，其對(duì)工藝缺陷的覆蓋率很高，通常達(dá)97%以上。而工藝缺陷一般要占總?cè)毕莸?0%-90%，并可對(duì)不可見(jiàn)焊點(diǎn)進(jìn)行檢查，但AXI技術(shù)不能測(cè)試電路電氣性能方面的缺陷和故障。盡管如此，AXI技術(shù)在電子通信行業(yè)中的應(yīng)用前景令人看好，例如上海貝爾、青島朗訊等都已采用了這一新技術(shù)。
測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用前景展望 從目前應(yīng)用情況來(lái)看，采用兩種或以上技術(shù)相結(jié)合的測(cè)試策略正成為發(fā)展趨勢(shì)（如圖1所示）。
因?yàn)槊恳环N技術(shù)都補(bǔ)償另一技術(shù)的缺點(diǎn)：從將AXI技術(shù)和ICT技術(shù)結(jié)合起來(lái)測(cè)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(rèn)元件是否存在，但不能確認(rèn)元件是否正確，方向和數(shù)值是否正確。另一方面，ICT可決定元件的方向和數(shù)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AXI技術(shù)的發(fā)展，目前AXI系統(tǒng)和ICT系統(tǒng)可以“互相對(duì)話(huà)”，這種被稱(chēng)為“AwareTest”的技術(shù)能消除兩者之間的重復(fù)測(cè)試部分。通過(guò)減小ICT/AXI多余的測(cè)試覆蓋面可大大減小ICT的接點(diǎn)數(shù)量。這種簡(jiǎn)化的ICT測(cè)試只需原來(lái)測(cè)試接點(diǎn)數(shù)的30%就可以保持目前的高測(cè)試覆蓋范圍，而減少I(mǎi)CT測(cè)試接點(diǎn)數(shù)可縮短ICT測(cè)試時(shí)間、加快ICT編程并降低ICT夾具和編程費(fèi)用。 在過(guò)去的兩三年里，采用組合測(cè)試技術(shù)，特別是AXI/ICT組合測(cè)試復(fù)雜線(xiàn)路板的情況出現(xiàn)了驚人的增長(zhǎng)，而且增長(zhǎng)速度還在加快，因?yàn)橛懈嗟男袠I(yè)領(lǐng)先生產(chǎn)廠(chǎng)家意識(shí)到了這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并將其投入使用。