<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">radioelectronics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of the Russian Universities. Radioelectronics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1993-8985</issn><issn pub-type="epub">2658-4794</issn><publisher><publisher-name>Saint Petersburg Electrotechnical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32603/1993-8985-2019-22-3-113-121</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">radioelectronics-330</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРИБОРЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ, КОНТРОЛЯ СРЕДЫ, ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MEDICAL DEVICES, ENVIRONMENT, SUBSTANCES, MATERIAL AND PRODUCT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>О ТЕХНОЛОГИЯХ РЕНТГЕНОВСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>ABOUT TECHNOLOGIES OF X-RAY SYSTEMS FOR CONTROL OF ELECTRONIC COMPONENTS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мазуров</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mazurov</surname><given-names>Anatoly I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мазуров Анатолий Иванович – кандидат технических наук (1972), заместитель генерального директора по научной работе НИПК "Электрон" (Санкт-Петербург). Автор более 100 научных работ. Сфера научных интересов – рентгенотелевидение; цифровая рентгенотехника.</p><p>Волхонское шоссе, квартал 2, д. 4Б, Санкт-Петербург, 198188</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Anatoly I. Mazurov – Cand. of Sci. (Engineering) (1972), Deputy Director of Research and Development Production Company "Electron" (Saint Petersburg). The author of more than 100 scientific publications. Area of expertise: X-ray television; digital X-ray equipment.</p><p>4B, Volkhonskoe shosse, kv. 2, 196605, St. Petersburg </p></bio><email xlink:type="simple">mazurov@electronxray.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8806-0603</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Потрахов</surname><given-names>Н. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Potrakhov</surname><given-names>Nikolay N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Потрахов Николай Николаевич – доктор технических наук (2009), заведующий кафедрой электронных приборов и устройств Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина). Автор более 80 научных работ. Сфера научных интересов – разработка технических средств рентгенографии и методик их применения.</p><p>ул. Профессора Попова, д. 5, Санкт-Петербург, 197376</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nikolay N. Potrakhov – Dr. of Sci. (Engineering) (2009), Head of the Department of Electronic Devices and Equipment of Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI". The author of more than 80 scientific publications. Area of expertise: development of technical means of radiography and methods of their application.</p><p>5, Professor Popov Str., 197376, St. Petersburg </p></bio><email xlink:type="simple">nn@eltech-med.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Научно-исследовательская производственная компания "Электрон"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Research and development production company "Electron"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint Petersburg Electrotechnical University "LETI"</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>02</day><month>07</month><year>2019</year></pub-date><volume>22</volume><issue>3</issue><fpage>113</fpage><lpage>121</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мазуров А.И., Потрахов Н.Н., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мазуров А.И., Потрахов Н.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Mazurov A.I., Potrakhov N.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://re.eltech.ru/jour/article/view/330">https://re.eltech.ru/jour/article/view/330</self-uri><abstract><p>Введение. Рентгенографические методы широко распространены в настоящее время при производстве различных изделий и компонентов электронной промышленности, в том числе микро- и наноэлектроники. Одним из наиболее информативных и наглядных методов является проекционная рентгеновская микроскопия. Разработаны и используются в промышленности специализированные рентгеновские системы для технологического контроля. Ключевым элементом конструкции системы рентгеновского контроля (СРК) является рентгеновская трубка. В подавляющем большинстве случаев СРК построены на основе разборных микрофокусных рентгеновских трубок с постоянной откачкой. Это существенно усложняет конструкцию установки, увеличивает ее габариты, массу и стоимость. Цель работы. Анализ возможных технических и технологических решений, позволяющих повысить доступность рентгеновской системы для контроля электронных компонентов при сохранении информативности контроля. Материалы и методы. Представлены результаты аналитических исследований оценки степени влияния основных параметров рентгеновской трубки – размера фокусного пятна и фокусного расстояния – на разрешающую способность получаемых рентгеновских изображений. Описаны достоинства и недостатки двух вариантов конструкции СРК: на основе разборных и отпаянных от вакуумной откачной системы рентгеновских трубок. Проанализированы зависимости размеров фокусного пятна от напряжения на рентгеновской трубке и от мощности, подводимой электронным пучком к мишени рентгеновской трубки. Показано, что отпаянные микрофокусные рентгеновские трубки могут быть с успехом использованы в качестве источника излучения в установках для рентгенографического контроля. Сделан вывод о том, что в большинстве случаев отпаянные трубки более практичны. Результаты. При решении большинства задач по неразрушающему контролю электронных компонентов в составе рентгеновской системы с успехом могут быть использованы источники рентгеновского излучения на основе отпаянных рентгеновских трубок. Благодаря этому существенно уменьшаются габариты, масса, а также стоимость рентгеновской системы контроля электронных компонентов. Заключение. Отпаянные рентгеновские трубки могут служить эффективной альтернативой при разработке рентгеновской системы контроля электронных компонентов, позволяющей принципиально повысить доступность такой системы.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. X-ray methods are currently widely used in manufacturing of various products and components of the electronics industry, including micro- and nano-electronics. One of the most informative and illustrative methods is projection X-ray microscopy. Specialized X-ray systems for process control are developed and used in industry. The key element in the design of an X-ray inspection system is an X-ray tube. In the overwhelming majority of cases, X-ray inspection systems are based on collapsible microfocus x-ray tubes with constant pumping. This greatly complicates the design of the installation, increases its dimensions, weight and cost. Objective. Analysis of possible technical and technological solutions that improve the availability of the X-ray system for monitoring of electronic components while maintaining the information content of the control. Materials and methods. The article presents the results of analytical studies of assessment of the degree of influence of the main parameters of the X-ray tube – the size of the focal spot and the focal length – on the resolution of the resulting X-ray images. The advantages and disadvantages of two variants of the construction of the X-ray inspection systems are described: based on collapsible and based on sealed X-ray tubes. The dependence of the size of the focal spot on the voltage on the X-ray tube and on the power supplied by the electron beam to the target of the X-ray tube is analyzed. It is shown that sealed (from a vacuum pumping system) micro focus X-ray tubes can be successfully used as a radiation source in installations for X-ray inspection. It is concluded that in most cases, sealed tubes are more practical. Results. In solving of most problems of non-destructive testing of electronic components in the composition of the Xray system, X-ray sources based on sealed X-ray tubes can be successfully used. Due to this, dimensions, weight, and the cost of an X-ray system for monitoring of electronic components are substantially reduced. Conclusion. Sealed X-ray tubes are an effective alternative in the development of an X-ray system for monitoring of electronic components, which enables to fundamentally increase the availability of such a system.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>рентгеновская проекционная микроскопия</kwd><kwd>отпаянные (закрытые) микрофокусные трубки</kwd><kwd>разборные (открытые) микрофокусные трубки</kwd><kwd>микрофокусные рентгеновские системы</kwd><kwd>разрешающая способность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>x-ray projection microscopy</kwd><kwd>sealed (closed) microfocus tubes</kwd><kwd>collapsible (open) microfocus tubes</kwd><kwd>microfocus x-ray systems</kwd><kwd>resolution</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта по теме "Создание портативной установки для микрофокусной рентгенографии с целью оперативного контроля микроструктуры, физико-химических свойств и определения остаточного ресурса авиационных деталей и узлов из полимерных композиционных материалов". Номер проекта 15-19-00259.</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The research was supported by the Russian Science Foundation within the frames of the project “Creation of portable installation for micro focus X-ray diffraction for real time monitoring of the microstructure, physical, chemical properties and determination of the residual life of aircraft parts and assemblies made from polymer composite materials”. Project number 15-19-00259.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пирогова Е. В. Проектирование и технология печатных плат. М.: Форум Интра-М, 2005. 560 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pirogova E. V. Proektirovanie i tekhnologiya pechatnykh plat [PCB Design and Technology]. Moscow, Forum Intra-M, 2005, 560 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подымский А. А., Потрахов Н. Н. Микрофокусные рентгеновские трубки нового поколения // Контроль. Диагностика. 2017. № 4. С. 4–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Podymskii A. A., Potrakhov N. N. New Generation Microfocus X-ray Tubes. Testing. Diagnostics. 2017, no. 4, pp. 4–8. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мазуров А. И., Потрахов Н. Н. Возможности и ограничения микрофокусной рентгенографии в медицине // Биотехносфера. 2010. № 4. С. 20–23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mazurov A. I., Potrakhov N. N. Possibilities and Limitations of Microfocus X-ray in Medicine. Biotekhnosfera, 2010, no. 4, pp. 20–23. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Быстров Ю. А., Иванов С. А. Ускорительная техника и рентгеновские приборы. М.: Высш. шк., 1983. 288 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bystrov Yu. A., Ivanov S. A. Uskoritel'naya tekhnika i rentgenovskie pribory [Accelerator and X-ray Equipment]. Moscow, Vyssh. shk., 1983, 288 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Практическая растровая электронная микроскопия / под ред. Дж. Гоулдстейна, Х. Яковица. М.: Мир, 1978. 656 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Prakticheskaya rastrovaya elektronnaya mikroskopiya [Practical Scanning Electron Microscopy], ed. by Dzh. Gouldsteina, Yakovitsa. Moscow, Mir, 1978, 656 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Потрахов Н. Н., Грязнов А. Ю., Потрахов Е. Н. Эффект псевдообъемного изображения в микрофокусной рентгенографии // Изв. СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2009. № 2. С. 18–24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Potrakhov N. N., Gryaznov A. Yu., Potrakhov E. N. The Effect of a Pseudo-Volumetric Image in Microfocus Radiography. Proc. of Saint Petersburg Electrotechnical University. 2009, no. 2, pp. 18–24. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гнутов А. Установки рентгеновского контроля YXLON – видеть, а не смотреть // Производство электроники. 2013. № 5. С. 1–4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gnutov A. YXLON X-ray Installations – See, Not Watch. Proizvodstvo Elektroniki [Electronics Manufacturing]. 2013, no. 5, pp. 1–4. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bernard D. X-ray tube selection criteria for BGA / CSP X-ray inspection // Proc. of SMTA Int. Conf., Chicago, Sept. 2002. Eden Prairie, MN, USA: SMTA, 2002.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bernard D. X-ray tube selection criteria for BGA / CSP X-ray inspection. Proc. of SMTA Int. Conf., Chicago, September 2002. Eden Prairie, MN, USA, SMTA, 2002.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шмаков М. Выбор системы рентгеновского контроля. Взгляд технолога // Технологии в электронной промышленности. 2006. № 4. С. 60–68.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shmakov M. The Choice of X-ray Control System. Technologist's View. Technologies in the Electronics Industry. 2006, no. 4, pp. 60–68. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шмаков М. Выбор системы рентгеновского контроля. Взгляд технолога // Технологии в электронной промышленности. 2006. № 5. С. 33–40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shmakov M. The Choice of X-ray Control System. Tech-Nologue View. Technologies in Electronic Industry. 2006, no. 5, pp. 33–40. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гаранин А. Критерии выбора установки рентгеновского контроля: необходимо и достаточно // Печатный монтаж. 2012. № 5. С. 170–177.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Garanin A. Criteria for Choosing an X-Ray Control Unit: Necessary and Sufficient. Printed Circuits Assembly. 2012, no. 5, pp. 170–177. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подымский А. А. Мощные рентгеновские трубки для проекционной рентгенографии: дис. ... канд. техн. наук / ЛЭТИ. СПб., 2016. 157 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Podymskii A. A. Powerful X-Ray Tubes for X-Ray Projection: diss. ... Cand. of sci. LETI, SPb., 2016,157 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Микрофокусная компьютерная томография – новый метод исследования микроминиатюрных объектов / В. Б. Бессонов, А. В. Ободовский, В. В. Клонов, Д. К. Кострин // Евразийский союз ученых. 2014. Т. 3. С. 12–15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bessonov V. B., Obodovskii A. V., Klonov V. V., Kostrin D. K. Microfocus Computed Tomography – A New Method of Microminiature Objects Research. Eurasian Union of Scientists. 2014, Vol. 3, pp. 12–15. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кокорева И., Щелкунов Г. Рентгеновские методы неразрушающего контроля // Электроника. Наука. Технология. Бизнес. 2017. № 5. С. 84–93.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kokoreva I., Shchelkunov G. X-Ray Methods of Non-Destructive Testing. Electronics: Science, Technology, Business. 2017, no. 5, pp. 84–93. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баканов Г. Ф., Соколов С. С., Суходольский В. Ю. Основы конструирования и технологии радиоэлектронных средств / под ред. И. Г. Мироненко. М.: Academia, 2007. 163 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bakanov G. F., Sokolov S. S., Sukhodol'skii V. Yu. Osnovy konstruirovaniya i tekhnologii radioelektronnykh sredstv [Fundamentals of Design and Technology of Radio Electronic Means], ed by I. G. Mironenko. Moscow, Academia, 2007, 163 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Study of the Microfocus X-Ray Tube Based on a Point-Like Target Used for Micro-Computed Tomography / R. Zhou, X. Zhou, X. Li, Y. Cai, F. Liu // PLoS One. 2016 Jun 1; 11(6): eCollection 2016. PMID: 27249559. P. 1–12. doi: 10.1371/journal.pone.0156224</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhou R., Zhou X., Li X., Cai Y., Liu F. Study of the Microfocus X-Ray Tube Based on a Point-Like Target Used for Micro-Computed Tomography. PLoS One. 2016 Jun. 1; 11(6) eCollection 2016. PMID: 27249559. P. 1–12. doi: 10.1371/journal.pone.0156224</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lei Zheng, Huarong Liu, Junting Wang. Transmission-type window of HFCVD diamond film for microfocus X-ray tube // 4th Intern. Conf. on Mechanical Materials and Manufacturing Engineering. Conference Paper. January 2016. P. 641–644. doi: 10.2991/mmme16.2016.212</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lei Zheng, Huarong Liu, Junting Wang. Transmission-type Window of HFCVD Diamond Film for Microfocus X-ray Tube. 4th Int. Conf. on Mechanical Materials and Manufacturing Engineering. Conference Paper. January 2016, pp. 641–644. doi: 10.2991/mmme16.2016.212</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
