ICS 19.100 J04 备案号：64016—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13465—2018
无损检测 低功率微焦点X射线数字成像
检测方法
Non-destructivetesting-TestmethodforX-ray digital radiographyoflow
power and microfocus
2018-12-01实施
2018-04-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国
机械行业标准
无损检测 低功率微焦点X射线
数字成像检测方法 JB/T134652018
*
机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码：100037
*
210mm×297mm·1印张·27千字 2018年12月第1版第1次印刷
定价：18.00元
*
书号：15111·15109 网址：http：//www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379399 直销中心电话：（010）88379399
封面无防伪标均为盗版
版权专有侵权必究 JB/T13465—2018
目 次
前言引言范围 2规范性引用文件. 3术语和定义通则..
II .II
1
4
5 检测位置和评定标准 6 检测技术 7 图像评定..
图像保存与存储.
8 9
检测后工件处理. 10检测记录和报告附录A（资料性附录） 半导体、能源和电子制造领域的应用参考文献
5
10
图1 焦点、质点和探测器之间的相对位置图2 检测工艺评定流程.
表A.1 半导体、能源和电子制造领域参考检测位置及透照位置表A.2 半导体领域参考验收等级表A.3 锂电池X射线数字成像参考检测阅值表A.4 电子制造X射线数字成像检测要求
C
1 JB/T13465—2018
前 #言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）归口。 本标准起草单位：无锡日联科技股份有限公司、中国电子专用设备工业协会、中国科学院深圳先进
技术研究院。
本标准主要起草人：杨龙、刘骏、王鹏涛、金存忠、梁栋、辛晨、许威、周寅。 本标准为首次发布。
I JB/T13465—2018
引言
微焦点X射线数字成像技术已经广泛应用于半导体、能源、电子制造领域的检测，由于其检测原理的独特性，可以产生比普通焦点成像更清晰的图像，尤其在电子制造领域，低功率微焦点X射线数字成像检测方法是检测内部缺欠的最常用的手段之一 ，有着其他无损检测方法无法替代的重要性。
目前国内外并没有针对低功率微焦点X射线数字成像检测领域的现行标准，而高功率的微焦点X 射线数字成像检测方法，可以适用于现行国内外通用的数字成像检测，故本标准为今后在低功率微焦点 X射线数字成像领域标准化体系的完善起到了引领性作用。
当本标准中涉及使用各类像质计来评定图像质量时，因为现行标准中没有涉及本标准所讨论的检测对象，所以现行标准的图像评定方法仅作为参考。实际可接受的图像质量及评定标准，由直接使用者，或相关责任人相互约定
本标准中涉及半导体领域的检测指以导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件的X射线数字成像检测，及应用半导体原理工作的各类芯片的检测。
本标准中涉及能源领域的检测特指以锂离子电池为代表的储能产品的X射线数字成像检测，检测方法可适用于结构类型和射线图像上显示部位相同的储能产品。
本标准中涉及电子制造领域的检测指以印制电路板为载体，并通过焊接工艺将元器件用焊料与元器件载体连接，或应用相同原理的大规模集成电子制造领域的X射线数字成像检测。
本标准规定了实施低功率微焦点X射线数字成像检测的一般方法。为达到指定的图像质量、实现不同的检测目的、保持检测系统的长期可靠性和稳定性提供指导
IⅡI JB/T13465—2018
无损检测低功率微焦点X射线
数字成像检测方法
1范围
本标准规定了输出功率小于100W且焦点尺寸小于100um的X射线源发出的X射线数字成像检
测方法。
本标准适用于检测半导体、新能源、电子制造等领域的金属和非金属材料。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5616无损检测应用导则 GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.11无损检测术语X射线数字成像检测 GB18871E 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB/T23901.5 无损检测射线照相底片像质第5部分：双线型像质计 ·图像不清晰度的测定
3术语和定义
GB/T12604.11界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
数字探测器阵列 digital detector array 将电离或穿透物体的辐射转化成一系列离散的模拟信号随后将其数字化，并将与输入区域对应的射
线能量的数字化图像显示到计算机显示器上的器件。
4通则
4.1检测人员 4.1.1检测人员应理解并掌握所在行业对X射线数字成像检测产品质量判定的标准。 4.1.2检测人员应具有计算机相关知识和操作技能。 4.1.3按本标准实施检测的人员，应按GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，取得射线检测人员资格证书，并由雇主或其代理对其进行岗位培训和操作授权。 4.2射线防护 4.2.1X射线对人体健康会造成危害。无论使用何种X射线数字成像装置，其都应具备必要的防护措施和安全警示功能，避免射线的直接或间接照射。 4.2.2射线防护应符合GB18871的规定。
1 JB/T13465—2018
4.3检测系统 4.3.1检测系统应至少包含X射线发生装置、X射线数字探测器装置、机械运动装置、电气控制装置、 计算机图形处理装置， 4.3.2 2检测系统的成像质量宜用双线型像质计测定，测定方法见GB/T23901.5。不清晰度数值不应小于系统制造商出厂的标定值，且实测的不清晰度数值宜不低于0.26mm。 4.3.3检测系统在以下情况之一时应进行性能核查：
检测设备配置和安装有变动：检测过程中设备或图像质量有明显异常；正常使用满3个月，全自动在线检测系统连续工作满半年；系统停止使用一个月后重新使用。
4.4检测状态和检测时机 4.4.1 在产品设计、制造和装配、技术要求、合同订单中应明确低功率微焦点X射线数字成像检测系统在产品生产流程中的工序。如果未做规定，应在生产或装配过程中最利于缺欠检出的阶段进行检测。 4.4.2检测位置的温度不得高于45℃。 4.5检测范围 4.5.1在合同或技术文件中应规定工件的受检比例以及每个工件的检测覆盖范围。 4.5.2 如未做规定，所有工件应进行100%范围的检测。 4.6标记与识别 4.6.1每一种产品的数字图像都应有对应的合格品数字射线图片作为参考，且每幅图像宜有约定命名方法来命名，在经由射线检测后，可以判定产品的品质，并在系统中做出标记。 4.6.2成像后系统的识别可以由检测人员人工完成，也可由系统自动完成。在自动识别的情况下，可在识别后给后续分抹系统发出信号，方便后续分栋系统分抹不合格品。 4.7数字图像拼接 4.7.1当检测区域需要两幅射线图片才能完全覆盖时，为保证检测区域的图像完整性，相邻图像之间宜进行拼接操作。 4.7.2图像拼接时，需要拼接的射线图像应是同一个检测区域在相同条件下，经由射线数字成像得出的图像。 4.8散射线控制 4.8.1散射线和无用射线会降低图像质量，宜采取以下一种或两种手段加以控制：
一在X射线源窗口使用滤波板；在X射线源窗口使用限束器。
4.8.2 2由于微焦点X射线源输出功率远小于工业用X射线源，故滤波板的厚度及材质，均需根据检测对象的特点而定。实际应用中会出现不需要使用滤波板的情况。 4.9 检测工艺文件 4.9.1检测工艺文件包括检测工艺规程和工艺卡。
2 JB/T13465—2018
4.9.2 检测工艺规程应根据相关的内容和要求进行编制，具体要求见GB/T5616。 4.9.3 工艺卡应根据相应的检测工艺规程进行编制，具体要求见GB/T5616. 4.9.4 当产品需要进行制造外包或检测外包时，同一类产品应执行相同的检测工艺文件。
5检测位置和评定标准
5.1 检测位置
实际检测中的检测位置，是根据应用领域的行业惯例及实际检测需求而定的。本标准涉及的检测位
置，参见附录A。 5.2评定标准
实际检测中的评定标准，是根据应用领域的行业惯例及实际检测情况而定的。本标准涉及的检测位
置，参见附录A。
6检测技术
6.1透照原则 6.1.1应根据工件的结构特点和技术条件选择适宜的透照方式。 6.1.2透照方式优先选择被检测区域无重叠，且结构投影面区分明显的方式。 6.1.3在检测速度有要求时，可用线阵列探测器，通过工件相对于线阵列探测器的运动形成图像。若选用顿速较高的射线探测器，要求的检测速度越快速也越高。对于特定的探测器，当相对运动速度超过其允许的最大速度时，运动引起的不清晰度将会造成图像质量的明显下降甚至不能完成对工件的有效检测。推荐的最大运动速度的计算方法见公式（1)。
P·fps
. (1)
Vmax = K
M
式中： Vmax 最大运动速度，单位为毫米每秒（mm/s） K一系数，线阵列探测器检测时K=1，面阵列探测器检测时K=1～5； P 探测器像素尺寸，单位为毫米（mm），若探测器使用了像素合并功能，则为合并后的像素
尺寸；
fps——探测器顿速（对线阵列探测器而言为行频)，单位为顿每秒（顿/s)； M—几何放大倍数。
6.1.4透照时，X射线束中心应垂直指向检测区域中心，需要时可选择有利于发现缺欠的方向透照。 6.1.5 当受到工件形状限制时，在本标准所涉及的应用领域内需要射线束中心与检测区域中心存在倾斜角度，但倾斜透照引起的检测图像变形应不影响对缺欠的有效识别。 6.1.6透照位置参见附录A。 6.2放大倍数 6.2.1 微焦点X射线数字成像检测系统检出缺欠的尺寸均为微米级别，所以相对于工业X射线数字成像系统，微焦点X射线数字成像检测系统的放大倍数宜大于或等于5倍。 6.2.2若将一个质点放置在成像空间进行成像，如图1所示，则其几何放大倍数M按公式（2）计算。
FDD FOD
M :
..... (2) ICS 19.100 J04 备案号：64016—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13465—2018
无损检测 低功率微焦点X射线数字成像
检测方法
Non-destructivetesting-TestmethodforX-ray digital radiographyoflow
power and microfocus
2018-12-01实施
2018-04-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 中华人民共和国
机械行业标准
无损检测 低功率微焦点X射线
数字成像检测方法 JB/T134652018
*
机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码：100037
*
210mm×297mm·1印张·27千字 2018年12月第1版第1次印刷
定价：18.00元
*
书号：15111·15109 网址：http：//www.cmpbook.com 编辑部电话：（010）88379399 直销中心电话：（010）88379399
封面无防伪标均为盗版
版权专有侵权必究 JB/T13465—2018
目 次
前言引言范围 2规范性引用文件. 3术语和定义通则..
II .II
1
4
5 检测位置和评定标准 6 检测技术 7 图像评定..
图像保存与存储.
8 9
检测后工件处理. 10检测记录和报告附录A（资料性附录） 半导体、能源和电子制造领域的应用参考文献
5
10
图1 焦点、质点和探测器之间的相对位置图2 检测工艺评定流程.
表A.1 半导体、能源和电子制造领域参考检测位置及透照位置表A.2 半导体领域参考验收等级表A.3 锂电池X射线数字成像参考检测阅值表A.4 电子制造X射线数字成像检测要求
C
1 JB/T13465—2018
前 #言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）归口。 本标准起草单位：无锡日联科技股份有限公司、中国电子专用设备工业协会、中国科学院深圳先进
技术研究院。
本标准主要起草人：杨龙、刘骏、王鹏涛、金存忠、梁栋、辛晨、许威、周寅。 本标准为首次发布。
I JB/T13465—2018
引言
微焦点X射线数字成像技术已经广泛应用于半导体、能源、电子制造领域的检测，由于其检测原理的独特性，可以产生比普通焦点成像更清晰的图像，尤其在电子制造领域，低功率微焦点X射线数字成像检测方法是检测内部缺欠的最常用的手段之一 ，有着其他无损检测方法无法替代的重要性。
目前国内外并没有针对低功率微焦点X射线数字成像检测领域的现行标准，而高功率的微焦点X 射线数字成像检测方法，可以适用于现行国内外通用的数字成像检测，故本标准为今后在低功率微焦点 X射线数字成像领域标准化体系的完善起到了引领性作用。
当本标准中涉及使用各类像质计来评定图像质量时，因为现行标准中没有涉及本标准所讨论的检测对象，所以现行标准的图像评定方法仅作为参考。实际可接受的图像质量及评定标准，由直接使用者，或相关责任人相互约定
本标准中涉及半导体领域的检测指以导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件的X射线数字成像检测，及应用半导体原理工作的各类芯片的检测。
本标准中涉及能源领域的检测特指以锂离子电池为代表的储能产品的X射线数字成像检测，检测方法可适用于结构类型和射线图像上显示部位相同的储能产品。
本标准中涉及电子制造领域的检测指以印制电路板为载体，并通过焊接工艺将元器件用焊料与元器件载体连接，或应用相同原理的大规模集成电子制造领域的X射线数字成像检测。
本标准规定了实施低功率微焦点X射线数字成像检测的一般方法。为达到指定的图像质量、实现不同的检测目的、保持检测系统的长期可靠性和稳定性提供指导
IⅡI JB/T13465—2018
无损检测低功率微焦点X射线
数字成像检测方法
1范围
本标准规定了输出功率小于100W且焦点尺寸小于100um的X射线源发出的X射线数字成像检
测方法。
本标准适用于检测半导体、新能源、电子制造等领域的金属和非金属材料。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T5616无损检测应用导则 GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.11无损检测术语X射线数字成像检测 GB18871E 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB/T23901.5 无损检测射线照相底片像质第5部分：双线型像质计 ·图像不清晰度的测定
3术语和定义
GB/T12604.11界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
数字探测器阵列 digital detector array 将电离或穿透物体的辐射转化成一系列离散的模拟信号随后将其数字化，并将与输入区域对应的射
线能量的数字化图像显示到计算机显示器上的器件。
4通则
4.1检测人员 4.1.1检测人员应理解并掌握所在行业对X射线数字成像检测产品质量判定的标准。 4.1.2检测人员应具有计算机相关知识和操作技能。 4.1.3按本标准实施检测的人员，应按GB/T9445或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，取得射线检测人员资格证书，并由雇主或其代理对其进行岗位培训和操作授权。 4.2射线防护 4.2.1X射线对人体健康会造成危害。无论使用何种X射线数字成像装置，其都应具备必要的防护措施和安全警示功能，避免射线的直接或间接照射。 4.2.2射线防护应符合GB18871的规定。
1 JB/T13465—2018
4.3检测系统 4.3.1检测系统应至少包含X射线发生装置、X射线数字探测器装置、机械运动装置、电气控制装置、 计算机图形处理装置， 4.3.2 2检测系统的成像质量宜用双线型像质计测定，测定方法见GB/T23901.5。不清晰度数值不应小于系统制造商出厂的标定值，且实测的不清晰度数值宜不低于0.26mm。 4.3.3检测系统在以下情况之一时应进行性能核查：
检测设备配置和安装有变动：检测过程中设备或图像质量有明显异常；正常使用满3个月，全自动在线检测系统连续工作满半年；系统停止使用一个月后重新使用。
4.4检测状态和检测时机 4.4.1 在产品设计、制造和装配、技术要求、合同订单中应明确低功率微焦点X射线数字成像检测系统在产品生产流程中的工序。如果未做规定，应在生产或装配过程中最利于缺欠检出的阶段进行检测。 4.4.2检测位置的温度不得高于45℃。 4.5检测范围 4.5.1在合同或技术文件中应规定工件的受检比例以及每个工件的检测覆盖范围。 4.5.2 如未做规定，所有工件应进行100%范围的检测。 4.6标记与识别 4.6.1每一种产品的数字图像都应有对应的合格品数字射线图片作为参考，且每幅图像宜有约定命名方法来命名，在经由射线检测后，可以判定产品的品质，并在系统中做出标记。 4.6.2成像后系统的识别可以由检测人员人工完成，也可由系统自动完成。在自动识别的情况下，可在识别后给后续分抹系统发出信号，方便后续分栋系统分抹不合格品。 4.7数字图像拼接 4.7.1当检测区域需要两幅射线图片才能完全覆盖时，为保证检测区域的图像完整性，相邻图像之间宜进行拼接操作。 4.7.2图像拼接时，需要拼接的射线图像应是同一个检测区域在相同条件下，经由射线数字成像得出的图像。 4.8散射线控制 4.8.1散射线和无用射线会降低图像质量，宜采取以下一种或两种手段加以控制：
一在X射线源窗口使用滤波板；在X射线源窗口使用限束器。
4.8.2 2由于微焦点X射线源输出功率远小于工业用X射线源，故滤波板的厚度及材质，均需根据检测对象的特点而定。实际应用中会出现不需要使用滤波板的情况。 4.9 检测工艺文件 4.9.1检测工艺文件包括检测工艺规程和工艺卡。
2 JB/T13465—2018
4.9.2 检测工艺规程应根据相关的内容和要求进行编制，具体要求见GB/T5616。 4.9.3 工艺卡应根据相应的检测工艺规程进行编制，具体要求见GB/T5616. 4.9.4 当产品需要进行制造外包或检测外包时，同一类产品应执行相同的检测工艺文件。
5检测位置和评定标准
5.1 检测位置
实际检测中的检测位置，是根据应用领域的行业惯例及实际检测需求而定的。本标准涉及的检测位
置，参见附录A。 5.2评定标准
实际检测中的评定标准，是根据应用领域的行业惯例及实际检测情况而定的。本标准涉及的检测位
置，参见附录A。
6检测技术
6.1透照原则 6.1.1应根据工件的结构特点和技术条件选择适宜的透照方式。 6.1.2透照方式优先选择被检测区域无重叠，且结构投影面区分明显的方式。 6.1.3在检测速度有要求时，可用线阵列探测器，通过工件相对于线阵列探测器的运动形成图像。若选用顿速较高的射线探测器，要求的检测速度越快速也越高。对于特定的探测器，当相对运动速度超过其允许的最大速度时，运动引起的不清晰度将会造成图像质量的明显下降甚至不能完成对工件的有效检测。推荐的最大运动速度的计算方法见公式（1)。
P·fps
. (1)
Vmax = K
M
式中： Vmax 最大运动速度，单位为毫米每秒（mm/s） K一系数，线阵列探测器检测时K=1，面阵列探测器检测时K=1～5； P 探测器像素尺寸，单位为毫米（mm），若探测器使用了像素合并功能，则为合并后的像素
尺寸；
fps——探测器顿速（对线阵列探测器而言为行频)，单位为顿每秒（顿/s)； M—几何放大倍数。
6.1.4透照时，X射线束中心应垂直指向检测区域中心，需要时可选择有利于发现缺欠的方向透照。 6.1.5 当受到工件形状限制时，在本标准所涉及的应用领域内需要射线束中心与检测区域中心存在倾斜角度，但倾斜透照引起的检测图像变形应不影响对缺欠的有效识别。 6.1.6透照位置参见附录A。 6.2放大倍数 6.2.1 微焦点X射线数字成像检测系统检出缺欠的尺寸均为微米级别，所以相对于工业X射线数字成像系统，微焦点X射线数字成像检测系统的放大倍数宜大于或等于5倍。 6.2.2若将一个质点放置在成像空间进行成像，如图1所示，则其几何放大倍数M按公式（2）计算。
FDD FOD
M :
..... (2)