嫦娥五号为什么是首次采样（XRAY无损检测在嫦娥五号）

2020年12月17日嫦娥五号携带月球样品的返回器成功着陆地球，作为中国首个执行月球表面取样返回任务的探测器，其“身上”的每个部件，要求了更具挑战性的工艺技术，同时设置了更严格的检验标准。

嫦娥五号探测器中心控制单元电路板如同电脑的CPU，是探测器的“大脑”。卫星产品有它的特殊性，使用并不是业内最小的元器件，所以焊接的主要难点不在于器件大小，而在于器件数量，在常规的电路板上，器件数量大概在两三百左右，超过五百就算多的。但是探测器“大脑”电路板焊接的器件多达两千多个，且大多是多引脚芯片。最大的难点就在于这多引脚芯片的‘腿’，也就是引脚的间距和数量。

焊接元器件，其实焊接的就是器件周围密密麻麻的引脚，而引脚的宽度和厚度均以毫米计。此次“嫦五”使用到的超重型多引脚器件，有256只引脚。航天产品容不下哪怕概率只有万分之一的隐患，为保证产品每个细节都准确可靠，必须经过充分验证才能正式加工。

“嫦五”控制系统电路板在正式加工工作前会进行一系列严苛的可行性分析验证，首先需要保证的就是引脚的焊接质量，X射线无损检测是焊点质量检测环节中的一项，根据X射线成像的原理，可以将电路板上的焊点进行内部成像，肉眼看不到的缺陷可以在检测图像中看到。

XRAY检测设备的检测精度目前可达到3-5μm，对焊点缺陷的检测十分有效，虚焊、漏焊、桥接等常见缺陷可以通过软件自动识别并标注位置大小。航天产品焊接难度高，一方面是因为航天标准高，操作中不容许有任何差错，另一方面在于航天产品使用的元器件较为复杂，所以对应的检测难度也很大。

电路板进行二维XRAY无损检测后会结合CT检测设备，对不同维度的焊点再进行360度全方位的三维成像检测，CT检测可以有效的检查隐藏在二维检测无法达到的角度的缺陷。二维XRAY成像结合三维断层扫描成像技术可以有效的对电路板焊点质量进行筛查。

对“嫦五”控制系统电路板进行严苛的工艺试验检测的同时也会开展性能验证，性能验证成功后，为了保证新技术、新工艺能在严苛的宇航环境中可靠运行，电路板还得经过一系列残酷的筛选实验和环境试验。

经过繁琐、严谨、有效的试验和验证后，研制团队会摸索出一套完整的、严密的工艺方法。通过这套工艺方法，相当于有了一个参照的“模板”，嫦五部分产品就开始了正式的加工工作。