[发明专利]微焦点X射线精密透视成像检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种无损伤全自动检测设备， 尤其是应用于电子及微电子组装领域内的微焦点X射线精密透视成像检测设备。

背景技术

X射线成像在人体成像及医学中得到了广泛应用，即：利用人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征，发展出X射线透视、X射线照相术，为人体骨骼、内脏器官以及血管的疾病或者损伤进行诊断、定位。

目前无损检测方法主要有：胶片照相法、图像增强器实时成像法、工业CT成像法等。除工业CT成像法，其他方法只能用于二维成像，不能获得对被检对象详细信息，更无法应用于电子及微电子组装领域。为获得对被检对象详细信息和三维图像，现有开发的工业CT，即计算机断层成像技术（computer tomography），其成像原理是：当一束射线穿过物质与物质相互作用后，射线强度将受到射线路径上物质的吸收或散射而衰减，因为物质的衰减系数与物质的质量密度直接相关，故衰减系统的二维可以体现在密度的二维分布，由此转换成的断层图像能够表示其结构关系和物质组成，最后所有的断面图像能重建成一幅图像，获得被检对象全方位的信息。

经对现有技术的检索，2008年8月27日公开的中国实用新型专利“一种自动X射线实时成像检测装置”（申请号200720151413.5 ）涉及的辐射成像装置，该装置采用技术方案“图像增强器输出端的摄像机与图像采集卡连接,图像采集卡与具有实时成像检测软件的计算机中央处理单元连接,计算机中央处理单元再分别与显示器、运动控制单元连接,运动控制单元与电机驱动器连接”，以此实现装置自动化检测功能、降低劳动强度的发明目的，但该专利技术方案根本不能胜任于检测高密度、高精细工件对象, 无法应用于电子及微电子组装领域。

2006年9月13日公开的中国实用新型专利“一种X射线无损检测数字化成像装置 ”（申请号200520023132.2），该装置公开的结构中包括了X射线源、供给X射线源的高压电源、射线限束器、光收集系统、零件支架（被测物支架）、COMS光电转换器件、以及依次与该器件的输出端相连的信号放大器、A/D转换器以及含有图像数据处理和扫描控制软件的计算机组成。该装置对各种无损检测X射线机均可实现其图像数字化功能，但只能应用于测试大工件和长工件的被测物；另外，该装置实施无损检测方法只能用于二维成像。

无损伤检测技术在工业生产中的应用，最接近现有技术：常采用X射线照射被检测物，使之透视成像，从而得到被检测物内部的组织结构，实现无损检测 。但最接近现有技术尚存在的局限有：

1 产生X射线的焦点直径偏大， 使分辨能力差，只能检测毫米级较大物件及结构，对微小的内部结构很难检测清。

2 只能作二维平面检测， 不能完成多角度立体检测， 不能全面反映被测物真实的内部结构。

3 采用工频变压方式， 高压电源稳定性差 ，影响透视图像质量。

在航空、航天、军用类及工业类中，需对电子及微电子组装中的集成电路及各种电子器件进行内部组织结构、连接导线微型焊点进行检测，由于被测物具有高密度、高精细特点，故目前传统的X射线检测方法及设备根本无法满足 。

发明内容

为克服现有技术不足，本发明提出了一种微焦点X射线精密透视成像检测设备，该无损伤全自动检测设备能用于高精细检测的要求，满足对电子及微电子组装中的集成电路及各种电子器件进行内部组织结构、连接导线微型焊点等特殊高精细检测要求。

本发明是通过以下技术方案实现，该微焦点X射线精密透视成像检测设备包括微焦点X射线源、 射线图像接收器、X射线发射源及接收器的多角度转动立体检测装置、被测物四轴运动平台和计算机及分层控制（图像处理及运动控制）系统，所述多角度转动立体检测装置和被测物四轴运动平台组装成活动支架体，被检测物置于四轴运动平台上，所述微焦点X射线源和射线图像接收器分别安装于多角度转动立体检测装置的支架两端处, 所述计算机及分层控制系统完成对图像采集及处理以及分别对多角度转动立体检测装置和被测物四轴运动平台的运动控制。