在失效分析领域，X射线检测和超声波扫描显微镜（C-SAM）是两种重要的无损检测技术，它们各自具有独特的特点和应用场景。失效分析技术对比：X射线检测（X-RAY）与超声波扫描显微镜（C-SAM）。

检测目标的区分

X射线检测：这种技术在电子行业中的应用非常广泛，主要用于检测印刷电路板（PCB）的焊接质量，包括但不限于表面贴装技术（SMT）和插件孔技术（PTH）的组件。X射线能够穿透电子组件，揭示焊接点的质量，以及是否存在焊接缺陷。

C-SAM检测：这种技术则更专注于探测半导体芯片和集成电路内部的结构性问题，例如层与层之间的缺陷，以及PCB的粘结质量。

检测缺陷的对比

X射线检测：擅长发现如桥接、立碑、元件缺失、金线断裂以及焊点缺陷，例如连锡、多锡少锡、枕窝效应和焊点空洞等。然而，X射线对于分层缺陷的检测能力有限。

C-SAM检测：能够检测到更为复杂的缺陷，包括分层、裂纹、空洞、倾斜和异物等，这些缺陷可能对电子组件的性能产生重大影响。

检测机制的差异

X射线检测：利用X射线对不同材料密度的穿透能力不同，通过分析射线穿透样品后的衰减强度，形成内部结构的影像。X射线可以多角度成像，提供全方位的内部视图。


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C-SAM检测：基于超声波在介质中传播时，遇到不同密度或弹性系数的物质会产生反射回波。C-SAM通过分析这些回波的强度差异，来检测材料内部的缺陷，并构建图像。


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介质需求的差异

X射线检测：不需要任何介质，可以直接穿透被检测样品。

C-SAM检测：需要介质来传播超声波，常用的介质包括去离子水、硅油或专用耦合剂。

成像技术的差异

X射线检测：通过穿透模式成像，可以获得整个样品厚度的合成图像，这对于评估整体焊接质量非常有用。

C-SAM检测：采用反射扫描模式，得到的是样品部分厚度的合成图像，这对于分析局部缺陷特别有效。

样品要求的差异

X射线检测：要求检测区域不能被高密度物质遮挡，否则会影响成像质量。

C-SAM检测：要求样品表面平整，且样品厚度必须在探头频率的检测范围内，以确保超声波能够有效传播并返回。

检测流程的差异

X射线检测：流程包括确定样品类型和材料、放置样品、选择成像类型、进行快速扫描、图像透视和缺陷分析。

C-SAM检测：流程包括确定样品类型和材料、选择合适频率的探头、放置样品、选择扫描模式、扫描图像和缺陷分析。

潜在风险的差异

X射线检测：由于X射线具有电离辐射，操作时需要采取适当的防护措施，以保护操作人员和环境。

C-SAM检测：使用的超声波是一种机械波，不会产生电离辐射，因此对人体和环境是安全的。

检测标准的差异

X射线检测：遵循IPC-TM-650 2.6.15标准进行检测。

C-SAM检测：遵循IPC J-STD-035:1999标准进行检测。

X射线检测和C-SAM检测在检测对象、缺陷类型、原理、介质、成像方式、样品要求、检测步骤、潜在危害和检测标准等方面存在显著差异。这些差异使得它们在失效分析中有着各自的应用领域和优势，选择合适的检测技术能够更有效地评估和分析产品的失效原因。