自動X射線檢查AXI (Automatic X-ray Inspection) AXI是近幾年才興起的一種新型測試技術(shù)。當(dāng)組裝好的線路板（PCBA）沿導(dǎo)軌進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部后，位于線路板上方有一X-Ray發(fā)射管，其發(fā)射的X射線穿過線路板后被置于下方的探測器（一般為攝像機(jī)）接受，由于焊點(diǎn)中含有可以大量吸收X射線的鉛，因此與穿過玻璃纖維、銅、硅等其它材料的X射線相比，照射在焊點(diǎn)上的X射線被大量吸收，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(dāng)直觀，故簡單的圖像分析算法便可自動且可靠地檢驗(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射線檢驗(yàn)法，對于單面板上的元件焊點(diǎn)可產(chǎn)生清晰的視像，但對于目前廣泛使用的雙面貼裝線路板，效果就會很差，會使兩面焊點(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)法可對線路板兩面的焊點(diǎn)獨(dú)立成像。 3D X-Ray技術(shù)除了可以檢驗(yàn)雙面貼裝線路板外，還可對那些不可見焊點(diǎn)如BGA等進(jìn)行多層圖像“切片”檢測，即對BGA焊接連接處的頂部、中部和底部進(jìn)行徹底檢驗(yàn)。同時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)，從而極大地提高焊點(diǎn)連接質(zhì)量。
功能測試(Functional Tester)
ICT能夠有效地查找在SMT組裝過程中發(fā)生的各種缺陷和故障，但是它不能夠評估整個線路板所組成的系統(tǒng)在時鐘速度時的性能。而功能測試就可以測試整個系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，它將線路板上的被測單元作為一個功能體，對其提供輸入信號，按照功能體的設(shè)計(jì)要求檢測輸出信號。這種測試是為了確保線路板能否按照設(shè)計(jì)要求正常工作。所以功能測試最簡單的方法，是將組裝好的某電子設(shè)備上的專用線路板連接到該設(shè)備的適當(dāng)電路上，然后加電壓，如果設(shè)備正常工作，就表明線路板合格。這種方法簡單、投資少，但不能自動診斷故障。
幾種測試技術(shù)之間的比較
ICT測試是目前生產(chǎn)過程中最常用的測試方法，具有較強(qiáng)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)品多種多樣的用戶而言，需要經(jīng)常更換針床，因此不太適合。同時由于目前線路板越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的電路接觸式測試受到了極大限制，通過ICT測試和功能測試很難診斷出缺陷。隨著大多數(shù)復(fù)雜線路板的密度不斷增大，傳統(tǒng)的測試手段只能不斷增加在線測試儀的測試接點(diǎn)數(shù)。然而隨著接點(diǎn)數(shù)的增多，測試編程和針床夾具的成本也呈指數(shù)倍上升。開發(fā)測試程序和夾具通常需要幾個星期的時間，更復(fù)雜的線路板可能還要一個多月。另外，增加ICT接點(diǎn)數(shù)量會導(dǎo)致ICT測試出錯和重測次數(shù)的增多。
AOI技術(shù)則不存在上述問題，它不需要針床，在計(jì)算機(jī)程序驅(qū)動下，攝像頭分區(qū)域自動掃描PCB，采集圖像，測試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上缺陷。極短的測試程序開發(fā)時間和靈活性是AOI最大的優(yōu)點(diǎn)。AOI除了能檢查出目檢無法查出的缺陷外，AOI還能把生產(chǎn)過程中各工序的工作質(zhì)量以及出現(xiàn)缺陷的類型等情況收集，反饋回來，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，如不能檢測電路錯誤，同時對不可見焊點(diǎn)的檢測也無能為力。并且經(jīng)過我們的調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)AOI測試技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中會存在一些問題：1）AOI對測試條件要求較高，例如當(dāng)PCB有翹曲，可能會由于聚焦發(fā)生變化導(dǎo)致測試故障。而如果將測試條件放寬，又達(dá)不到測試目的。2)AOI靠識別元件外形或文字等來判斷元件是否貼錯等，若元件類型經(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(shù)，否則將會導(dǎo)致誤判。 AXI技術(shù)是目前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(dá)97%以上。而工藝缺陷一般要占總?cè)毕莸?0%-90%，并可對不可見焊點(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。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)。
測試技術(shù)的應(yīng)用前景展望 從目前應(yīng)用情況來看，采用兩種或以上技術(shù)相結(jié)合的測試策略正成為發(fā)展趨勢（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)合起來測試的情況來看，一方面，X射線主要集中在焊點(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“互相對話”，這種被稱為“AwareTest”的技術(shù)能消除兩者之間的重復(fù)測試部分。通過減小ICT/AXI多余的測試覆蓋面可大大減小ICT的接點(diǎn)數(shù)量。這種簡化的ICT測試只需原來測試接點(diǎn)數(shù)的30%就可以保持目前的高測試覆蓋范圍，而減少ICT測試接點(diǎn)數(shù)可縮短ICT測試時間、加快ICT編程并降低ICT夾具和編程費(fèi)用。 在過去的兩三年里，采用組合測試技術(shù)，特別是AXI/ICT組合測試復(fù)雜線路板的情況出現(xiàn)了驚人的增長，而且增長速度還在加快，因?yàn)橛懈嗟男袠I(yè)領(lǐng)先生產(chǎn)廠家意識到了這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)并將其投入使用。