电子产品质量检测分析
摘 要：随着科学技术的发展，电子产品的种类和数量越来越多，在生产、工作和生活的各个领域都有广泛的应用。电子产品工作的基础是电路板、电子元件、绝缘材料以及其它材料，电子元件在封装和焊接的过程中不可避免的会出现一些缺陷，因此要通过一些检测技术对电子产品进行质量检测与分析，存在问题的电子产品要进行返工避免流入市场。本文就电子产品封装与焊接质量的常见检测技术进行了分析和总结。
关键词：电子封装；焊接；检测技术
简单的讲，电子产品就是以电子元件和电路为工作基础的产品，例如：电视、电话、电脑、电冰箱等。电子产品的种类很多，如广播通讯、金融电子、仪器仪表、数控设备和雷达侦测等多种类型。电子产品的质量好坏直接影响电子产品的性能和安全性，甚至会对人身安全造成威胁，举例说明：如果手机或手机充电器的质量存在问题，就很可能引起短路、爆炸、火灾甚至意外触电等事故。因此，电子产品质量检测的重要性越来越引起人们的重视。电子元件是电子产品的核心，电子元件在封装的过程中容易出现空洞、为裂纹或分层的缺陷，电子元件的焊接容易出现漏焊、虚焊或焊锡相连的问题，如果电子元件的封装和焊接存在问题将对电子产品的性能和质量造成严重的影响。
1 电子产品技术要求
电子产品要具备以下技术要求：
1）电子产品都需要电且容易受环境条件的影响，因此电子产品要具有一定的结构安全性，首先电子元件和电路的质量和绝缘强度要达标，其次带电部位与机壳之间的绝缘强度要符合规定，最后电子产品的高压部件与低压部件之间的绝缘强度也要符合标准。
2）电子产品的工作电压、输出电压和输入电压要符合设计要求，如果使用电压高于设计电压有可能导致击穿和短路现象的发生。
3）电子产品的电路、导线的截面积设计应能满足最大使用电流，电流越大则损耗越大，如果电路、导线的截面积太小容易导致发热烧毁仪器。
4）电子产品设计时都是按照一定功率进行设计的，使用功率不能随意改变。
5）电子产品要具备一定的电磁兼容性，主要包含两个方面的要求：一方面电子产品的运行不能对环境产生过强的电磁干扰；另一方面电子产品对环境中的电磁要具备一定的抗干扰能力。
6）电子产品要能满足温度、湿度、震动或气压等环境条件。
2 电子产品封装与焊接质量检测技术
2.1 人工目测检测法
人工目测检测法可以对焊接的外观质量进行检测，即从焊接的外观对焊点的质量进行评价。人工目测检测法可以借助万能投影仪或者十倍放大镜进行辅助检测，检测的内容主要有：
1）检查是否存在漏焊、桥连、错焊或者错位等外观可以观测到的焊点缺陷。
2）焊点的光泽是否正常，焊点表面应该光滑、完整和连续。
3）焊料的量应当适中，过多过少均不合格。
4）焊点的位置偏差应在规定范围之内。
人工目测检测法对预防焊点失效非常重要，缺点是无法发现电子封装和焊点的内部缺陷。
2.2 自动光学检测法
随着电子元件的尺寸越来越小和电路板的贴片密度不断增加，人工目测检测的可靠性和稳定性逐渐不能满足生产和质量控制的要求，视觉疲劳容易导致疏忽和误检。因此，适用于实际生产需要的自动光学检测仪器被开发出来，通过光源对电子元件进行照射，然后使用摄像镜头对电子元件的反射光进行采集，经过计算机对图像进行处理和运算，从而判断出焊接缺陷。自动光学检测法是通过仪器将人工目测检测进行了智能化和自动化的升级。
2.3 超声显微检测法
超声显微检测法可以对电子封装和焊点的内部缺陷进行检测，超声波可以深入电子封装和金属材料的内部，当超声波传递过程中遇到缺陷时会发生反射现象，可以有效检测电子封装和焊接结构内部的多种缺陷，如内部裂纹、空洞、杂质颗粒、分层和气泡等缺陷。超声显微检测法使用的仪器为超声显微镜，检测聚焦高频超声对被检材料进行显微成像，超声频率越高分辨率越高，常用的超声频率为100MHz以上的频率。超声显微检测法具有检测速度快、灵敏度高、对人体无害、成本低和操作方便的特点，在电子封装和焊接检测领域得到广泛的应用。
2.4 激光-红外联合检测法
激光-红外联合检测法检测原理是利用激光短时脉冲对检测对象进行瞬时局部加热，然后利用红外检测成像系统进行拍摄，根据温度记录图可以对电子焊接缺陷的类型和部位进行检查。美国的Vanzetti Systems公司和瑞典的Semyre公司已经将激光-红外联合检测仪应用在电子产品在线检测中，检测速度可以达到每秒十个点，大大地提高了检测的质量和速度。
激光-红外联合检测仪通常由工作台定位装置、激光脉冲发射器、带显微镜或放大镜的红外摄像仪、图像自动识别和处理系统等部件组成。
2.5 X射线检测法
X射线可以穿透物质并且在穿透的过程中会发生衰减，被广泛的应用在无损探伤和医疗诊断等领域，近年来利用X射线的这一特性将其应用在电子产品的质量检测领域。电子封装和焊接的多种缺陷都可以通过X射线进行检测。检测过程为：首先微束聚焦X射线管发射出（1～8）μm的X射线光束对样品进行照射，然后X射线穿透样品后轰击到磷光体上，磷光体激发出光子并被摄像机探测，最后通过计算机处理和放大可以检测出电子封装和焊点内部的孔、洞、裂纹和气泡等缺陷。计算机系统还可以将检测数据自动与设定值进行比较从而确定存在缺陷的电子封装与焊接，因此X射线检测法可以进行电子产品的在线快速检测。
2.6 电气性能检测法
电气性能检测法是在电子产品焊接完成后对电子产品通电进行性能测试，以检查电子产品是否可以满足设计的性能要求。电气性能检测可以检测出微小的裂纹、桥连或者焊接引起的热损伤等其它检测法不易检测出的缺陷。电气性能检测法的缺点是不能及时的将检测信息进行反馈，检测效率比较低。
3 结语
电子产品在投放市场之前要进行多次质量检测才能保证产品的质量。计算机、光学和图像处理技术的发展大大推动了电子产品检测技术的发展，选择何种检测方法要具体问题具体分析，只有选择正确的检测技术才能保证检测的准确性和可靠性，才能保证电子产品的质量。
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