顯微 CT 技術(shù)在電子設(shè)備的應(yīng)用分享
引言
隨著技術(shù)的發(fā)展和不斷創(chuàng)新,電子設(shè)備的功能不斷增強(qiáng),體積不斷縮小,對(duì)電子設(shè)備的制造技術(shù)也提出了更高要求。電子設(shè)備作為一個(gè)組裝好的裝置,內(nèi)部的電子元器件往往難以直接觀察或檢測(cè)。
顯微 CT 技術(shù)能夠以非破壞性的方式,利用 X 射線(xiàn)透射成像,穿透電子設(shè)備的外部殼體,獲取其內(nèi)部的高分辨率三維圖像。
01.顯微 CT 技術(shù)
X 射線(xiàn)源和探測(cè)器不動(dòng),樣品臺(tái)旋轉(zhuǎn)
顯微 CT 技術(shù)利用 X 射線(xiàn)對(duì)物體進(jìn)行透射成像,通過(guò)旋轉(zhuǎn)掃描并收集大量 X 射線(xiàn)投影圖像,最終通過(guò)計(jì)算重建輸出物體的三維結(jié)構(gòu)。
顯微 CT 技術(shù)成像具有多種特點(diǎn):
1. 非破壞性成像:能夠在不破壞樣品的情況下獲取高分辨率的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。
2. 高分辨率成像:可以獲得微米級(jí)甚至亞微米級(jí)的分辨率,對(duì)于微小的結(jié)構(gòu)或缺陷有很高的檢測(cè)精度。
3. 三維成像:能夠生成物體完整的三維結(jié)構(gòu),幫助全面了解其內(nèi)部構(gòu)造。
02.顯微 CT 技術(shù)在電子設(shè)備的應(yīng)用
顯微 CT 技術(shù)因其高分辨率、非破壞性和三維成像能力,被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。在電子設(shè)備領(lǐng)域,顯微 CT 技術(shù)能夠在不影響設(shè)備完整性的前提下,準(zhǔn)確識(shí)別和分析各種電子元器件,包括微型晶體管、電容器、電阻器等,發(fā)現(xiàn)可能存在的缺陷、焊接問(wèn)題或其他制造缺陷,從而確保設(shè)備的品質(zhì)和可靠性。
NEOSCAN 臺(tái)式顯微 CT 掃描內(nèi)存盤(pán)案例
下面將分別介紹顯微 CT 技術(shù)在電子設(shè)備中的多種應(yīng)用功能:
1.檢測(cè)元器件質(zhì)量和完整性
顯微 CT 能夠高分辨率地掃描和成像電子元器件,幫助檢測(cè)元器件內(nèi)部的缺陷、裂紋或不良連接。這有助于及早發(fā)現(xiàn)制造過(guò)程中的問(wèn)題,確保元器件的質(zhì)量和可靠性。
2.評(píng)估焊接質(zhì)量
顯微 CT 能夠?qū)附狱c(diǎn)進(jìn)行三維成像,評(píng)估焊接質(zhì)量和連接性,發(fā)現(xiàn)可能存在的焊接缺陷,確保連接的穩(wěn)固性和可靠性。
3.分析元器件結(jié)構(gòu)
通過(guò)顯微 CT 無(wú)損檢測(cè)可以深入了解電子元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),觀察元器件中不同部分的組裝方式和連接,有助于設(shè)計(jì)優(yōu)化和產(chǎn)品改進(jìn)。
4.探測(cè)封裝問(wèn)題
顯微 CT 技術(shù)可以檢測(cè)電子器件封裝過(guò)程中可能存在的問(wèn)題,如氣泡、材料分層、裂紋等,確保封裝質(zhì)量和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
5.驗(yàn)證設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性
通過(guò)對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行顯微 CT 掃描,可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否符合預(yù)期,檢查組件之間的布局和連接是否與設(shè)計(jì)相符。
6.無(wú)損故障診斷
顯微 CT 可用于無(wú)損故障診斷,即使在設(shè)備裝配完畢后,仍可檢測(cè)到內(nèi)部元器件的問(wèn)題,幫助識(shí)別并解決可能出現(xiàn)的故障。
總的來(lái)說(shuō),顯微 CT 技術(shù)在電子設(shè)備中扮演著重要角色,提供了一種高分辨率、非破壞性的手段,幫助制造商和工程師確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高制造效率,并較大程度地保證電子設(shè)備在使用中的穩(wěn)定性和可靠性。
NEOSCAN 臺(tái)式顯微 CT 掃描智能手表案例
03 案例分享
PCB 電路板上的焊接空洞分析
印刷電路板(PCB)是當(dāng)今幾乎所有電子產(chǎn)品中用作底座的電路板。它們既是物理支撐件,又是組件的布線(xiàn)區(qū)域。它們通常是綠色的,由導(dǎo)電層和絕緣層的層壓夾層結(jié)構(gòu)組成。電子元件通過(guò)焊接的方式固定在印刷電路板上,形成工作電路。印刷電路板的制造質(zhì)量,包括焊接連接的質(zhì)量,由 IPC 電子組件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主持。特別是,標(biāo)準(zhǔn)里將最大空隙百分比面積(在 2D 投影中)定義為 25%。使用顯微 CT 技術(shù)可以檢查 PCB 結(jié)構(gòu)并評(píng)估焊料空隙。
NEOSCAN 臺(tái)式顯微 CT 掃描 PCB 案例
04關(guān)于 NEOSCAN 臺(tái)式顯微 CT
NEOSCAN 是一家專(zhuān)注于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)顯微 CT 儀器的公司,由 Alexander Sasov 創(chuàng)立于比利時(shí)。目前 NEOSCAN 推出三款顯微 CT 產(chǎn)品:N80 高分辨臺(tái)式顯微 CT、N70 通用型臺(tái)式顯微 CT、N60 緊湊型臺(tái)式顯微 CT,可在不破壞樣品的同時(shí),得到樣品的結(jié)構(gòu)信息(空腔孔隙)、密度信息(組分差異),同時(shí)可以輸出三維模型,進(jìn)行仿真分析。
NEOSCAN 顯微 CT 部分成像案例