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。

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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