데스크톱 X선 장비는 고전압 이미징 기능을 탁상용 크기로 구현함으로써 비파괴 검사(NDT)에 혁신을 가져왔습니다. 바닥에 세워 놓는 산업용 스캐너와 달리, 이러한 소형 시스템은 공간이 제한적이지만 정밀도가 중요한 연구실, 연구개발 센터 및 소규모 생산 라인에 맞게 특별히 설계되었습니다.
최신 데스크톱 시스템은 주로 디지털 방사선 촬영 방식을 사용합니다. 필름 대신 평판형 검출기가 X선 에너지를 포착하여 즉시 디지털 이미지로 변환합니다. 이러한 과정을 통해 실시간 분석이 가능해지므로 기존 방식에 비해 내부 부품 검사에 필요한 시간을 크게 단축할 수 있습니다.
데스크톱 엑스레이 장비 의 핵심 성능은 튜브 전압과 초점 크기에 의해 결정됩니다.
전압(kV): 데스크톱 장치의 경우 일반적으로 60kV에서 90kV 범위이며, PCB, 플라스틱 및 경금속을 투과하기에 충분합니다.
초점 크기: 초점 크기가 작을수록(마이크론 단위로 측정) 고배율에서 더 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다. 마이크로 전자 분야에서는 미세한 접합선을 구분하기 위해 5마이크론 미만의 초점 크기가 필요한 경우가 많습니다.
전자 부품의 소형화로 인해 육안 검사만으로는 충분하지 않게 되었습니다. 데스크톱 장비는 분해 없이 내부를 볼 수 있도록 함으로써 이러한 격차를 해소합니다.
인쇄회로기판(PCB)에는 납땜 접합부가 칩 아래에 숨겨진 볼 그리드 어레이(BGA) 부품이 흔히 사용됩니다. 데스크톱 PCB X선 분석기는 이러한 연결부를 검사하는 데 사용되는 표준 장비입니다. 작업자는 X선 이미징을 사용하여 다음을 감지합니다.
기포 발생: 납땜 볼 내부에 생기는 공기 방울로, 연결 불량을 유발할 수 있습니다.
브리징: 인접한 패드 사이의 불필요한 납땜 연결(단락).
베개에 머리를 파묻은 듯한 모양: BGA 볼과 솔더 페이스트가 완전히 융합되지 않은 상태.
납땜 작업 외에도 이러한 장비는 커넥터, 스위치, 센서와 같은 소형 부품의 X선 검사에 사용됩니다. 또한 위조품 탐지에도 중요한 역할을 하며, 공급망 관리자가 입고되는 부품의 내부 다이 구조를 알려진 정품 마스터 샘플과 비교할 수 있도록 해줍니다.
장비를 평가할 때는 기술 사양이 사용 목적과 일치해야 합니다.
기하학적 배율은 광원, 물체 및 검출기 사이의 거리 비율에 의해 결정됩니다. 반도체 패키징에 대한 상세 분석을 위해서는 높은 기하학적 배율과 고해상도 검출기가 필수적입니다.
| 사양 | 표준 데스크탑 유닛 | 고정밀 마이크로 포커스 유닛 |
| 일반적인 전압 | 60kV - 80kV | 90kV - 130kV |
| 초점 크기 | 10~30 마이크론 | 5마이크론 미만 |
| 주요 용도 | 일반 조립, 커넥터 | 반도체, BGA, 와이어 본딩 |
| 냉각 방식 | 공랭식 | 오일 냉각 또는 공랭식 |
| 유지 | 낮음(밀봉 튜브) | 난이도 보통 (보정이 필요할 수 있음) |
이온화 방사선을 다룰 때는 안전이 최우선입니다. 규격에 맞는 데스크톱 장치는 완벽하게 차폐된 캐비닛처럼 작동합니다. 제조업체로는 다음과 같은 곳들이 있습니다.TBK 캐비닛 문이 열리면 X선 발생기가 즉시 꺼지도록 이중 안전 인터록을 통합했습니다. 이 설계는 방사선 누출이 배경 방사선 수준(일반적으로 <1 µSv/hr) 이하로 유지되도록 보장하여 특수 보호복 없이 일반 사무실이나 작업장 환경에서 안전하게 사용할 수 있도록 합니다.
이미지 일관성을 유지하고 장비 수명을 연장하려면 작업자는 특정 프로토콜을 따라야 합니다.
대부분의 데스크톱 장비는 유지보수가 필요 없는 "밀폐형" X선 튜브를 사용하지만, 수명이 제한적입니다(일반적으로 5,000~10,000시간의 조사 시간으로 정격 용량이 정해져 있습니다). 정기 유지보수에는 다음이 포함됩니다.
검출기 교정: 이미지에서 배경 노이즈를 제거하기 위해 게인 및 오프셋 보정을 실행합니다.
예열 과정: 장시간 사용하지 않은 기기의 경우, 전압을 점진적으로 높여 진공관을 보호합니다.
Q1: 데스크톱 X선관의 일반적인 수명은 얼마나 됩니까?
A1: 데스크톱 기기에 사용되는 밀폐형 X선관은 일반적으로 사용되는 전압 설정 및 켜짐/꺼짐 주기 빈도에 따라 5,000시간에서 10,000시간 사이의 작동 수명을 가집니다.
Q2: 데스크톱 X선 촬영기를 금속 부품 검사에 사용할 수 있습니까?
A2: 네, 하지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 알루미늄이나 얇은 강철과 같은 가벼운 금속은 검사할 수 있지만, 납이나 두꺼운 구리와 같은 밀도가 높은 금속은 일반 데스크톱 장비에서 제공하는 것보다 더 높은 전압(100kV 이상)이 필요할 수 있습니다.
질문 3: 데스크톱 X선 촬영기를 작동하려면 특별한 허가가 필요합니까?
A3: 규정은 지역마다 다릅니다. 많은 관할 구역에서 완전 차폐형 캐비닛 X선 시스템은 "면제" 대상으로 간주되거나 개방형 산업용 시스템에 비해 최소한의 등록만 요구됩니다. 항상 해당 지역 방사선 안전 당국의 규정을 확인하십시오.
질문 4: TBK 데스크탑 장치는 어떻게 작업자의 안전을 보장합니까?
A4: TBK 장치는 안전장치 연동 스위치가 장착된 완전 밀폐형 납 차폐 캐비닛으로 설계되었습니다. 이러한 설계는 방사선을 기기 내부에 가두어 장치 외부의 작업자가 X선에 노출되지 않도록 합니다.