BGA電子電路焊接質(zhì)量檢測技術(shù)

焊接質(zhì)量檢測技術(shù)
1、焊接檢驗可分為破壞性檢驗、非破壞性檢驗和工藝性檢驗三類(lèi)。按焊接檢驗進(jìn)行的過(guò)程，焊接檢驗可分為：焊前檢驗、焊接過(guò)程中檢驗、焊后檢驗、安裝調試質(zhì)量檢驗和產(chǎn)品服役質(zhì)量檢驗。  
2、熔焊缺陷可分為以下六類(lèi)分類(lèi)：裂紋；孔穴；固體夾雜；未熔合和未焊透；形狀和尺寸不良；其他缺陷。  
3、焊接裂紋是指金屬在焊接應力及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。
4、固體夾雜體現形式：夾渣、夾鎢。  
5、未融合和未焊透的區別：在焊縫金屬和母材之間或焊道金屬之間未完熔化全結合的部分稱(chēng)為未熔合；焊接時(shí)，母材金屬之間應該熔合而未焊上的部分稱(chēng)為未焊透。  
6、缺陷之所以會(huì )降低焊接結構的強度，其主要原因是缺陷減小了結構承載截面的有效面積，并且在缺陷周?chē)�產(chǎn)生了嚴重的應力集中。  
7、焊接施工質(zhì)量的控制應該包括：焊接前質(zhì)量控制、焊接施工過(guò)程質(zhì)量控制、焊接后最終質(zhì)量檢驗等三個(gè)階段。  
8、焊接工藝評定是指用擬定的焊接工藝，按標準的規定來(lái)焊接試件、標準試樣，測定焊接接頭是否具有所規定的要求的使用性能。焊工合格證有效期為3年，提前3個(gè)月提出申請，重新考試。 9、氫的聚集、淬硬組織的產(chǎn)生和應力的存在是導致冷裂紋的主要原因。焊前預熱則可避免或減緩上述不利因素的影響。焊接后立即對工件全部或局部進(jìn)行加熱或保溫，使其緩冷的工藝措施稱(chēng)為后熱。后熱可減緩焊接接頭的冷卻速度和加速氫的逸出，防止產(chǎn)生延遲裂紋。如果焊后能及時(shí)進(jìn)行消除應力熱處理，則可免去消氫處理。通常預熱、后熱溫度的測點(diǎn)應距焊縫邊緣100-300mm。
10、每一次熔敷所形成的一條單道焊縫稱(chēng)為焊道。  
11、生產(chǎn)過(guò)程中采用的焊接檢驗試板有以下兩種：工序試板、產(chǎn)品試板。焊后熱處理是為改善焊接接頭的組織或消除殘余應力而進(jìn)行的熱處理。  
12、焊縫外觀(guān)檢測的常用量具有平直尺、鋼卷尺、深度游標卡尺、內徑千分尺、外徑千分尺、塞尺（或稱(chēng)塞規）以及千分表等。  
13、壓力試驗又稱(chēng)強度試驗，主要用來(lái)檢查焊接接頭的強度和致密性。壓力試驗包括水壓試驗和氣壓試驗兩種方法。  
14、壓力容器常用的致密性檢測方法分為氣密性檢測和密封性檢測兩類(lèi)。  
15、射線(xiàn)檢測是利用射線(xiàn)可以穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的性質(zhì)來(lái)發(fā)現物質(zhì)內部缺陷的一種檢測方法。具有一定能量的高速運動(dòng)著(zhù)的電子突然被阻止時(shí)，伴隨電子動(dòng)能的消失或轉化會(huì )產(chǎn)生X射線(xiàn)。管電壓決定了X射線(xiàn)的能量（管子能力）。射線(xiàn)的穿透力取決于電壓。  
16、γ射線(xiàn)是由放射性物質(zhì)內部原子核的衰變過(guò)程中產(chǎn)生的。所謂衰變，是指具有放射性物質(zhì)的原子核，會(huì )自發(fā)的放射出某種粒子（α、β、γ）而能量減少的現象。  
17、由于γ射線(xiàn)的波長(cháng)比X射線(xiàn)短，因此射線(xiàn)能量高，具有更大的穿透力。  
18、當射線(xiàn)穿透物質(zhì)時(shí)，由于物質(zhì)對射線(xiàn)有吸收和散射作用，從而引起射線(xiàn)能量的衰減。射射線(xiàn)在物質(zhì)中的衰減程度取決于物質(zhì)的厚度及該物質(zhì)的衰減系數μ。  
19、射線(xiàn)檢測原理：當射線(xiàn)通過(guò)被檢測物體時(shí)，有缺陷部位與無(wú)缺陷部位對射線(xiàn)的吸收能力不同，一般情況是透過(guò)有缺陷部位的射線(xiàn)強度高于無(wú)缺陷部位的射線(xiàn)強度，因而可以通過(guò)檢測透過(guò)被檢物體后的射線(xiàn)強度的差異，來(lái)判斷被檢物體中是否有缺陷存在。按照顯示缺陷的方法不同可以分為射線(xiàn)照相法、電離檢測法、射線(xiàn)熒光屏觀(guān)察法、射線(xiàn)實(shí)時(shí)成像法和計算機斷層掃描技術(shù)等。  
20、射線(xiàn)照相法檢測的原理：射線(xiàn)在穿透物質(zhì)的過(guò)程中會(huì )與物質(zhì)發(fā)生相互作用，因吸收和散射而使強度減弱。如果被透照物體本身內部有缺陷，而缺陷處的衰減系數與工件的衰減系數不同，則缺陷區域透過(guò)的射線(xiàn)強度會(huì )與周?chē)�產(chǎn)生差異，射線(xiàn)強度的差異使得膠片感光程度不同，在經(jīng)過(guò)暗室處理后得到的射線(xiàn)底片上即顯示出缺陷影像。X射線(xiàn)即X射線(xiàn)探傷機，按其結構形式分為攜帶式、移動(dòng)式、固定式。  
21、X射線(xiàn)機主要由X射線(xiàn)管、高壓發(fā)生器、控制裝置、冷卻器、機械裝置和高壓電纜等部件組成。X射線(xiàn)管是X射線(xiàn)機的核心部件。它是一種由陰極、陽(yáng)極和套管組成的真空電子器件。套管是X射線(xiàn)管的外殼，作用是為了使高速電子在管內運動(dòng)時(shí)阻力減小，管內要求有較高的真空度。  
22、實(shí)際焦點(diǎn)垂直于射線(xiàn)束軸線(xiàn)的投影，即在X射線(xiàn)傳播方向經(jīng)光學(xué)投影后的尺寸，稱(chēng)為有效焦點(diǎn)。有效焦點(diǎn)越小，膠片感光越好，成像清晰度越高。焦點(diǎn)分為有效焦點(diǎn)和實(shí)際焦點(diǎn)。
23、在保證穿透的情況下選用低管電壓。  
24、射線(xiàn)照相法具有靈敏性高、射線(xiàn)底片可作為質(zhì)量憑證長(cháng)期保存、適應范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。  
25、通常按鹵化銀顆粒的粗細和感光速度的快慢對射線(xiàn)膠片進(jìn)行分類(lèi)。檢驗質(zhì)量和像質(zhì)等級要求高，就選用顆粒小、感光速度慢的膠片，反之，則可選用顆粒大、感光速度快的膠片。  
26、射線(xiàn)照相法中廣泛使用的增屏主要有金屬增感屏和熒光增感屏。金屬增感屏最好增強膠片，后屏過(guò)濾散射線(xiàn)。前屏較薄，后屏較厚。  
27、像質(zhì)指數是評定靈敏度的重要指標。像質(zhì)計：評價(jià)射線(xiàn)照相質(zhì)量的重要指標是靈敏度 像質(zhì)計有線(xiàn)型、孔型和槽型三種。  
28、射線(xiàn)檢測時(shí)最小缺陷尺寸比板厚稱(chēng)為相對靈敏度；射線(xiàn)檢測時(shí)所能看到的最小缺陷的尺寸成為絕對靈敏度。B標記：該標記應貼附在暗盒背面，用以檢查背面散射線(xiàn)防護效果。若底片上出現黑度低于周?chē)�背景黑度的“B”字影像，說(shuō)明背射防護不夠，應增大散射防護鉛板的厚度，并予以重照。若底片上不出現“B”字影像或出現黑度高于周?chē)�背景黑度的“B”字影像，，則說(shuō)明背散射防護符合要求。  
29、射線(xiàn)透照技術(shù)等級：A級—普通級，成像質(zhì)量一般，適用于承受負載較小的產(chǎn)品及部件；AB—級中等級，成像質(zhì)量較高，適用于鍋爐、壓力容器產(chǎn)品及部件，船舶上的重要焊縫；B級—優(yōu)化級，成像質(zhì)量最高，適用于航天及核設備等級為重要的產(chǎn)品及部件。  
30、靈敏度是評價(jià)射線(xiàn)照相質(zhì)量的最重要的指標，它標志著(zhù)射線(xiàn)檢測中發(fā)現缺陷的能力。
31、在保證穿透的前提下，應根據材質(zhì)和成像質(zhì)量要求，盡量選擇較低的射線(xiàn)能量。  
32、缺陷在底片上的影像將存在黑度逐漸變化的區域，稱(chēng)為半影。焦點(diǎn)尺寸越大，半影也越大，成像就越不清晰。檢測通常采用的透照距離為400-700mm。
33、曝光量=I*T。曝光時(shí)間T2=(F2/F1) 2t1。  
34、一次透照長(cháng)度是指焊縫射線(xiàn)照相一次透照的有效長(cháng)度，對照向質(zhì)量和工作效率同時(shí)產(chǎn)生影響。透照厚度比表達式為   K=δ/δ 式中δ—邊緣射線(xiàn)束穿透工件厚度（mm）；δ—中心射線(xiàn)束穿透工件厚度（mm）。
35、膠片的暗室處理包括：顯影、停顯、定影、水洗、干燥。
36、評片人員要獲得Ⅱ級或Ⅱ以上的射線(xiàn)探傷資格證。  
37、底片的質(zhì)量評定:（1）黑度值：黑度是指膠片經(jīng)暗室處理后的黑化程度。（2）靈敏度。（3）標記系。（4）表面質(zhì)量。  
38、GB/T3323-2005規定，根據缺陷的形狀、大小，將焊縫的缺陷分為圓形缺陷（長(cháng)寬比≤3的缺陷）、條狀夾渣（長(cháng)寬比＞3的夾渣）、未焊透、未熔合和裂紋等五種。按照焊接缺陷的性質(zhì)、數量和大小將焊縫質(zhì)量分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四級，質(zhì)量依次降低。  Ⅰ級焊縫內不允許存在任何裂紋、未熔合、未焊透以及條狀夾渣，允許有一定數量和一定尺寸的圓形缺陷存在。Ⅱ級焊縫內不允許存在任何裂紋、未熔合、未焊透等三種缺陷，允許有一定數量和一定尺寸的條狀夾渣和圓形缺陷存在。Ⅲ級焊縫內不允許存在任何裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透，允許有一定數量、一定尺寸的條狀夾渣和圓形缺陷存在。Ⅳ焊縫指缺陷超過(guò)Ⅲ級者。圓形缺陷是指長(cháng)寬比小于或等于3的缺陷。  
39、焊縫質(zhì)量綜合評定：當焊縫中同時(shí)有幾種缺陷存在時(shí)，應根據缺陷種類(lèi)各自評級，然后綜合評級。如有兩種缺陷，可將其級別之和減1為綜合評級之后的焊縫質(zhì)量級別；如有3種缺陷，可將其級別之和減2作為綜合評級之后的焊縫質(zhì)量級別。檢測的底片、原始記錄和檢驗報告一般保存5年以上。
40、射線(xiàn)的防護方法主要有三種：屏蔽防護、距離防護、時(shí)間防護。  
41、超聲波檢測是利用超聲波在物體中的傳播、反射和衰減等物理特性來(lái)發(fā)現材料內部缺陷的一種無(wú)損檢測方法。高于20kHz的聲波叫做超聲波。
43、超聲波的產(chǎn)生與接收：由超聲波產(chǎn)生的電振蕩，以高頻電壓形式加到壓電晶片的兩面電極上，由于逆壓電效應，鏡片會(huì )在厚度方向上產(chǎn)生伸縮變形，這樣就把電振蕩換成機械振動(dòng)，這種機械振動(dòng)以超聲波的形式進(jìn)入工件，這就是超聲波的產(chǎn)生。反之，當晶片受到超聲波的作用而產(chǎn)生伸縮變形時(shí)，正壓電效應又會(huì )使晶片兩表面產(chǎn)生不同極性的電荷，形成與超聲波頻率相同的高頻電壓，以回波電信號的形式經(jīng)檢驗儀顯示，這就是超聲波的接受。通常把正壓電效應和逆壓電效應統稱(chēng)為壓電效應，能夠產(chǎn)生壓電效應的物質(zhì)稱(chēng)為壓電晶體。  
44、波長(cháng)、波的頻率（或周期）和聲速是描述超聲波波動(dòng)的三個(gè)重要參數。C=fλ。波速與介質(zhì)有關(guān)。異質(zhì)界面上的透射、反射、折射和波形轉換：⑴垂直入射：當超聲波垂直入射異質(zhì)界面時(shí)發(fā)生透射、反射和繞射。⑵傾斜入射：反射波、折射波，波形轉換。   
45、波長(cháng)越短或超聲波頻率越高、壓電晶片的直徑越大，則聲束指向性越好�；钊�源聲場(chǎng)軸線(xiàn)上有一個(gè)特征值N，它代表聲源軸線(xiàn)上最后一個(gè)聲壓極大值點(diǎn)距聲源的距離稱(chēng)為近場(chǎng)區長(cháng)度。大于近場(chǎng)區長(cháng)度為遠場(chǎng)區。避免近場(chǎng)區，處于聲壓極大值處的較小缺陷回波較高，處于聲壓極小值處的較大缺陷回波卻較低，這必然會(huì )引起誤判。遠場(chǎng)區中，聲壓以一定規律單調下降，可以將超聲反射波的幅度與反射體的尺寸相關(guān)聯(lián)，因此，超聲波檢測盡量在遠場(chǎng)區評定。  
46、超聲波的衰減：擴散衰減、散射衰減、吸收衰減。  
47、按缺陷顯示方式，可將檢測儀分為A型顯示（缺陷波幅顯示）、B型顯示（缺陷俯視圖像顯示）、C型顯示（缺陷側視圖像顯示）和3D型顯示（缺陷三維圖像顯示）超聲波檢測儀等。
48、探頭的類(lèi)型：直探頭、斜探頭、雙晶探頭、水浸聚焦探頭。  
49、探頭的主要參數：折射角γ（或探頭K值）、前沿長(cháng)度、聲軸偏離角。
50、通常將試塊分為標準試塊和對比試塊兩大類(lèi)。  
51、耦合劑主要目的是為了改善探頭和工件之間的聲能傳遞。耦合劑可以填充探頭與工件表面之間的空氣間隙，是超聲波順利進(jìn)入工件內部進(jìn)行檢測，這就是耦合劑的主要作用。此外，耦合劑是液體，還具有潤滑作用，可以減少探頭和工件之間的摩擦，防止工件表面磨損探頭，并使探頭移動(dòng)更容易。（增加透射率和減小摩擦）。常用的耦合劑有：水、甘油、機油、化學(xué)糨糊。  
52、直接接觸法超聲波檢測分為垂直入射法和斜角檢測法兩種基本方法。垂直入射法（或稱(chēng)直射法）采用直探頭使聲束垂直入射工件表面進(jìn)行檢測。斜角檢測法（或稱(chēng)斜射法）采用斜探頭使聲束傾斜射入工件表面進(jìn)行檢測。  
53、檢驗等級的確定：A級檢驗的完善程度最低，難度系數最小，適用于普通鋼檢驗。一般不  要求進(jìn)行橫向缺陷檢測。B級檢驗的完善程度一般，難度系數較大，適用于壓力容器、船舶等。需要進(jìn)行橫向缺陷檢驗測。C級檢驗的完善程度最高，難度系數最大，適用于核容器與管道等 檢測。  
54、探頭K值：根據工件厚度和缺陷方向性選擇探頭K值，盡可能檢測到整個(gè)焊縫及厚度，并使聲束盡量垂直于主要缺陷。薄工件采用K值大的探頭，厚度大的工件宜選用K值小的探頭。  
55、檢測儀的調節包括兩個(gè)方面：一是檢測范圍和掃描速度的調節。二是靈敏度的調節。超聲波檢測的靈敏度采用三檔，即評定線(xiàn)（EL）、定量線(xiàn)（SL）和判廢線(xiàn)(RL)靈敏度。  
56、檢驗區域寬度應是焊縫本身加上焊縫兩側各相當于母材厚度30%的一段區域，這個(gè)區域寬度最小為5mm，最大為10mm。  
57、缺陷大小的測定：1、當量法（小缺陷）：小于聲速截面；2、探頭移動(dòng)法（大缺陷）：大于聲束截面。
58、磁粉檢驗是利用在強磁場(chǎng)中，鐵磁性材料表面或近表面缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)吸附磁粉的現象而進(jìn)行檢測的方法，具有成本低、操作靈活、結果可靠等特點(diǎn)，是一種應用廣泛的檢測方法。  59、由于介質(zhì)磁導率的變化使磁通泄漏到缺陷附近空氣中所形成的磁場(chǎng)叫做漏磁場(chǎng)。在漏磁場(chǎng)處撒上導磁效果好的磁粉，漏磁場(chǎng)吸引磁粉，使磁粉堆集在一起，形成一個(gè)反映缺陷的磁粉聚集圖像，叫磁痕�；�本原理：鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續性存在，使工件表面和近表面的磁力線(xiàn)發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在適合光照下目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、形狀和大小。  
60、磁粉檢測特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：⑴能直觀(guān)地顯示缺陷的形狀、位置、大小、和嚴重程度，并可大致確定其性質(zhì)。⑵具有高的靈敏度，可檢測出缺陷最小寬度10微米。 ⑶不受試件大小和形狀限制。⑷檢測速度快，工藝簡(jiǎn)單，費用低廉。缺點(diǎn)：⑴只能用于鐵磁性材料。⑵只能發(fā)現表面和近表面的缺陷。⑶試件表面不得有油脂或其他能黏附磁粉的物質(zhì)。⑷不能確定缺陷的埋深和自身高度。⑸寬而淺的焊縫難以檢出。⑹檢測后需要退磁和清洗。影響漏磁場(chǎng)強度的因素有外加磁場(chǎng)強度、缺陷自身的特點(diǎn)、工件的表面狀態(tài)和工件材料及狀態(tài)等。  
61、再磁粉檢測中，通過(guò)外加磁場(chǎng)使工件磁化的過(guò)程稱(chēng)為工件磁化。按工件磁化方向的不同可分為：周向磁化法（縱向）、縱向磁化法（橫向）、復合磁化法（各種缺陷）。
62、磁化規范是指為工件選擇磁化電流值或磁場(chǎng)強度值所遵循的規則。  
63、磁粉檢測時(shí)，只有磁化電流選擇合適，才能避免磁化不足、磁場(chǎng)強度不夠而產(chǎn)生缺陷的漏檢。
64、磁粉檢測的器材：磁粉、磁懸液、標準試片、標準試塊。  
65、磁粉檢測的工藝過(guò)程主要分為六個(gè)步驟：預處理→工件磁化→施加磁粉（根據時(shí)間不同分為連續法和剩磁法）→磁痕分析→退磁（采用交變磁場(chǎng)）→后處理（報告）。根據施加磁粉的時(shí)期不同分為連續法（在有外加磁場(chǎng)作用的同時(shí)向被檢工件表面施加磁粉或磁懸液的檢測方法）和剩磁法（工件磁化后，再將磁粉或磁懸液施加到工件上，利用工件上的剩磁進(jìn)行檢測的方法）。  
66、滲透檢測方法的分類(lèi)：1、按顯影方式分類(lèi)：⑴著(zhù)色檢測（不需要光）；⑵熒光檢測（需要光）。2、按滲透劑的種類(lèi)分類(lèi)：⑴水洗型滲透檢測法；⑵后乳化型滲透檢測法（水和乳化劑）；⑶溶劑去除型滲透檢測法（有機溶劑）。3、按顯像劑種類(lèi)分類(lèi)：⑴干式顯像滲透檢測；⑵濕式顯像滲透檢測。  
67、滲透檢測的基本過(guò)程主要有八個(gè)步驟：預處理、滲透、乳化、清洗、干燥、顯像、觀(guān)察和處理。

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