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xray檢測
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xray檢測在嫦娥五號“大腦”研發(fā)的哪個環(huán)節(jié)?
發(fā)布時間:2021-01-29 09:00:00

20201217嫦娥五號攜帶月球樣品的返回器成功著陸地球,作為中國首個執(zhí)行月球表面取樣返回任務(wù)的探測器,其“身上”的每個部件,要求了更具挑戰(zhàn)性的工藝技術(shù),同時設(shè)置了更嚴(yán)格的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

 日聯(lián)X光機

嫦娥五號探測器中心控制單元電路板如同電腦的CPU,是探測器的“大腦”。衛(wèi)星產(chǎn)品有它的特殊性,使用并不是業(yè)內(nèi)最小的元器件,所以焊接的主要難點不在于器件大小,而在于器件數(shù)量,在常規(guī)的電路板上,器件數(shù)量大概在兩三百左右,超過五百就算多的。但是探測器“大腦”電路板焊接的器件多達(dá)兩千多個,且大多是多引腳芯片。最大的難點就在于這多引腳芯片‘腿’,也就是引腳的間距和數(shù)量。

 

焊接元器件,其實焊接的就是器件周圍密密麻麻的引腳,而引腳的寬度和厚度均以毫米計。此次“嫦五”使用到的超重型多引腳器件,有256只引腳。航天產(chǎn)品容不下哪怕概率只有萬分之一的隱患,為保證產(chǎn)品每個細(xì)節(jié)都準(zhǔn)確可靠,必須經(jīng)過充分驗證才能正式加工。

 

“嫦五”控制系統(tǒng)電路板在正式加工工作前會進行一系列嚴(yán)苛的可行性分析驗證,首先需要保證的就是引腳的焊接質(zhì)量,X射線無損檢測是焊點質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)中的一項,根據(jù)X射線成像的原理,可以將電路板上的焊點進行內(nèi)部成像,肉眼看不到的缺陷可以在檢測圖像中看到。

 

XRAY檢測設(shè)備的檢測精度目前可達(dá)到3-5μm,對焊點缺陷的檢測十分有效,虛焊、漏焊、橋接等常見缺陷可以通過軟件自動識別并標(biāo)注位置大小。航天產(chǎn)品焊接難度高,一方面是因為航天標(biāo)準(zhǔn)高,操作中不容許有任何差錯,另一方面在于航天產(chǎn)品使用的元器件較為復(fù)雜,所以對應(yīng)的檢測難度也很大。

 

電路板進行二維XRAY無損檢測后會結(jié)合CT檢測設(shè)備,對不同維度的焊點再進行360度全方位的三維成像檢測,CT檢測可以有效的檢查隱藏在二維檢測無法達(dá)到的角度的缺陷。二維XRAY成像結(jié)合三維斷層掃描成像技術(shù)可以有效的對電路板焊點質(zhì)量進行篩查。

 

對“嫦五”控制系統(tǒng)電路板進行嚴(yán)苛的工藝試驗檢測的同時也會開展性能驗證,性能驗證成功后,為了保證新技術(shù)、新工藝能在嚴(yán)苛的宇航環(huán)境中可靠運行,電路板還得經(jīng)過一系列殘酷的篩選實驗和環(huán)境試驗。

 

經(jīng)過繁瑣、嚴(yán)謹(jǐn)、有效的試驗和驗證后,研制團隊會摸索出一套完整的、嚴(yán)密的工藝方法。通過這套工藝方法,相當(dāng)于有了一個參照的“模板”,嫦五部分產(chǎn)品就開始了正式的加工工作。


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