其他检测技术：探讨更多可能性

其他一些传统的缺陷检测技术包括X射线、超声波、染色渗透、磁粉、涡流等，这些技术从理论上讲是可行的，但还没有实际应用。

例如，同步加速器产生的X射线可以用来制造LIGA零件所需的模具，因此，人们就设想可用其来检测同样尺度的缺陷。但是，同步加速器X射线光源在工业应用中还不是非常普遍，目前，微束X射线与计算机断层扫描技术也是刚刚应用于毫米尺度焊缝的检测，而且我们还不太清楚为什么这一技术没有扩展应用到更小尺度的工件上，工业界是否有这方面的应用需求。

超声波技术的应用受声波波长和微小振幅变化识别能力的限制，也有一些方法可以识别和检测这些波。传统的接触式超声波传感器体积较大，因此，近年来激光非接触式超声检测方法得到发展，并已应用于毫米尺度焊缝的检测中^[70]，将来还可能会应用到更小尺度的目标上。C-SAM（C-mode Scanning Acoustic Microscope，超声波扫描显微镜）也是目前常用的一种设备，它采用频率高达几个吉赫兹的聚焦传感器，能检测到几微米尺寸的表征，检测时需将样件浸入到耦合介质中（一般为水）。目前，这一技术主要在商业中应用，在工业中的应用还很少。C-SAM还有一些其他的用途，如检测微电子封装行业中球珊阵列钎焊接头中的缺陷^[71]。

荧光染色渗透技术可能用处更大一些，因为它可以在工件一侧检测另一侧的缺陷。在毛细作用下，一些微小、致密的缺陷可以很有效地吸附染色剂，而荧光染色剂的光学检测是非常容易的。标准的PT检测过程包括：①涂染色剂；②浅表面清洁；③检测。如果单独使用这一种方法，技术优势并不明显，将泄漏检测和荧光染色检测结合起来效果就非常明显了，可以先判断泄漏是否存在，然后再确定其位置做进一步的分析。

传统干磁粉探伤技术的用处并不大，因为大多数微型装置使用时都不能存在污染，而且在应用微小尺寸磁粉颗粒时还要防止不能发生自燃现象，检测完成后很难保证工件上不残留颗粒，特别是在有磁场的情况下。另外，湿磁粉探伤技术，特别是铁磁流体，已经在光学金相分析上应用，主要是用于确定磁性材料区域和确认奥氏体不锈钢焊缝中的δ铁素体，其必需的分辨率还是具备的，同样它也存在检测后颗粒的清理问题，但至少不会出现颗粒的自燃现象。(www.xing528.com)

涡流、电容和电阻率技术主要用于特定材料的检测，针对微小尺寸工件的检测还有待于发展。与超声波技术一样，它也受到传感器尺寸的限制，不过，电容条纹传感器已经可以检测到十分小的特征信息，如机加工留下的毛刺。

上述检测技术能否用于反馈控制或实时监测，还要取决于反馈信号的处理速度。激光焊接过程中，若焊接速度为1mm/s时形成的焊缝宽度约为50μm，50ms内的运动距离将大致等于焊缝的宽度。这时只要有一个合适的传感器，就会有足够的时间对过程进行实时控制。但是，如果焊接速度增加两个数量级，那么闭环控制时间就要减小同样数量级，此时控制器到响应速度就必须要求非常高。X射线探伤技术需要采用多轴辐射和计算机处理（如计算机断层扫描技术），即使可以将X射线源与焊接工作台集成在一起，也难以实现闭环控制。其他诸如染色渗透或者磁粉探伤技术也不适合反馈控制，因为它们很难与焊接过程控制器集成到一起。从理论上讲，具有行宽扫描或者脉冲回波的检测技术，如超声、涡流、电容或电阻率检测技术等比较适合用于反馈控制。在实际应用过程中，一般都是激光束移动扫描，工件不动，也可以是可兼备扫描运动的传感器（如相控阵传感器），或者额外安装传感器的运动系统。显然，传感器的移动速度要比激光扫描慢很多，其处理速度也会很慢。

最后要提一句，对于微电子工业来说，焊缝评估技术需要增加新的一页，就是对组装工件的测试及其与预期结果的比较（所谓的“已知好芯片”方法），因为测试过程高度自动化，且检测参数较少，是非常容易实现的。