滨松中国
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X射线源技术

图1:焦点尺寸和图像质量

近几年电子技术不断发展,包括个人电脑和手机在内的数字电子产品丰富了我们的生活。这些电子产品内部包含着电路板,电路板上微小的电子元器件被精确地焊接,而这些器件是由小到微米量级的材料制作的。电子产品的问题经常是由电子元器件缺陷或者焊接的缺陷引起的。制造商为了确保产品质量,防止问题发生,需要对产品进行检测。对产品进行内部检测的方法有很多种。X射线照相检测是最方便的检测方法。由于X射线对所有材料都具有高透过性,并且相对容易获得高分辨率的图像,因此X射线检测在世界范围内都被广泛应用。

X射线照相检测需要能够产生X射线的光源和能够捕获穿透物体的X射线的相机。普通X射线照相的图像分辨率在毫米级别,这种相机对电子产品内部微小到微米级别的元器件无能为力。显微镜通常可用于观察微小物体,然而X射线照相不能使用光学显微镜来放大物体。相反,X射线照相允许使用X射线源和观察目标之间的距离来进行几何放大。此处重要的一点是X射线源是一个点光源。如果X射线发射点(此后称为X射线焦点)不是很小的点,那么当几何尺寸变大时,图像会变模糊,如图1所示。

 

照片1:微焦点X射线源

滨松光子提供一种直径为微米级别的小焦点X射线源。由于其本身的性质,该X射线源称为微焦X射线源(有时简称MFX)。滨松光子通过多年研发和生产PMT、X射线管制造技术和高电压产生电路创新研究等获得了电子轨道设计技术。1992年,滨松充分利用电子轨道设计技术,成功开发了日本第一个微焦X射线源。自那时起,我们已经为全世界的客户提供了几十个微焦X射线源。

X射线源通常包括X射线管、对X射线管施加高压的高压生成电路以及安全控制这些组件的控制单元。普通X射线源内这些组件是分开的,这不仅导致射线源体积较大,而且还会引起诸如连接故障和不稳定输出等许多问题。鉴于早期设计的这些问题,滨松光子将这些组件集成到一个单元内,开发了紧凑、易使用的X射线源。


照片2:高清晰度开放型微焦点X射线源可提供的分辨率

照片3:高清晰度开放型微焦点X射线源获取的图像

微焦X射线源大体分为两种,一种是流行且易用的封装类型,一种是高分辨率、半易用的开放类型。滨松光子是世界上唯一一个这两种类型都开发和生产的制造商。开放型射线源可达到0.25微米分辨率,是世界上最高水平(照片2)。该种射线源主要应用于电子器件检测设备(照片3为示例)。

目前,微焦X射线源不仅应用于检测电子电路板,还应用于包括铝压铸制件以及医药研发辅助器材等的工业产品。我公司在调查消费者需求的同时不断开发新产品以贡献社会。