Kiểm tra tia X tự động (AXI) là công nghệ kiểm tra tự động sử dụng tia X như một công cụ quan sát. AXI hoạt động dựa trên nguyên lý tương tự như Kiểm tra quang học tự động (AOI), nhưng thay vì sử dụng ánh sáng nhìn thấy, nó tận dụng khả năng xuyên thấu mạnh mẽ của tia X để nhìn sâu vào bên trong các vật thể. Nếu AOI giống như việc dùng mắt thường để nhìn bề mặt, thì AXI giống như việc lắp đặt một máy chụp X-quang lên bo mạch điện tử (PCBA). Tia X có thể dễ dàng xuyên qua các vật liệu mà ánh sáng nhìn thấy không thể đi qua, ví dụ như vỏ bọc linh kiện và lớp nền PCB. Nhờ ghi nhận sự khác biệt trong mức độ hấp thụ tia X của các loại vật liệu khác nhau, AXI có thể tạo ra hình ảnh rõ nét của cấu trúc bên trong, từ đó xác định chính xác các vấn đề tiềm ẩn như sai lệch kích thước, lệch vị trí và các lỗi ẩn giấu.
Khả năng kiểm tra toàn diện này đóng vai trò quan trọng trong sản xuất PCBA. Nó phát hiện ra các nguy cơ tiềm ẩn như mối hàn giả và các kết nối chân rời lỏng lẻo, được ẩn giấu bên dưới lớp bao bì và bên trong các bo mạch nhiều lớp. Đây trở thành một công cụ mắt thần không thể thiếu cho kiểm soát chất lượng.
Khi ngành sản xuất điện tử phát triển theo hướng mật độ cao hơn và độ thu nhỏ linh kiện hơn, các thiết bị đóng gói dạng mảng như BGAs, QFNs, CSPs và chip lật (flip chips) đã trở thành xu hướng chính. Các mối hàn trên các thiết bị này được ẩn ở mặt dưới của vỏ linh kiện, khiến các thiết bị kiểm tra truyền thống như AOI trở nên không hiệu quả do không thể chiếu sáng qua để kiểm tra. Hơn nữa, việc tiếp tục thu nhỏ kích thước linh kiện và tăng mật độ bố trí mạch trên PCB càng làm nổi bật vai trò không thể thay thế của thiết bị AXI: Tia X có thể dễ dàng xuyên qua vỏ bọc linh kiện, trực tiếp tiếp cận khu vực mối hàn và kiểm tra chính xác chất lượng các mối hàn bị ẩn, từ đó ngăn chặn triệt để các sự cố mạch điện do vấn đề mối hàn.
Tận dụng khả năng hình ảnh xuyên thấu của tia X, AXI có thể ghi nhận chính xác nhiều loại lỗi lắp ráp trên PCB, bao gồm nhưng không giới hạn ở các lỗi sau:
1. Vấn đề về chất lượng mối hàn: như thiếu thiếc, mối hàn lạnh, chập mạch, và bong bóng;
2. Khuyết tật ẩn: Trên các bố trí mật độ cao, các lỗi như lệch chân linh kiện và lệch pad khó có thể phát hiện bằng mắt thường;
3. Bất thường về cấu trúc: Các vật liệu khác nhau hấp thụ tia X khác nhau. Mật độ vật liệu càng cao thì khả năng hấp thụ càng mạnh, tạo ra bóng ảnh rõ ràng hơn. Sự khác biệt này có thể được sử dụng để nhận biết các vấn đề như bong lớp và tạp chất lẫn trong PCB.
Các kiểm tra này không chỉ phát hiện khuyết tật mà còn truy tìm nguyên nhân gốc rễ thông qua phân tích hình ảnh, cung cấp dữ liệu hỗ trợ tối ưu hóa quy trình.
Công nghệ AXI đã phát triển từ chụp ảnh 2D truyền thống sang kiểm tra 3D:
Trong sản xuất PCBA, AXI là "hàng rào cuối cùng" để đảm bảo độ tin cậy sản phẩm. LHD cam kết tất cả các sản phẩm PCBA xuất xưởng đều trải qua quy trình kiểm tra AXI kỹ lưỡng. Dù là các mối hàn ẩn bên dưới BGA hay các lỗi tinh tế trong bố trí mật độ cao, đều được nhận diện và sửa chữa chính xác, đảm bảo mọi sản phẩm đều đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu ứng dụng.