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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，體積不斷縮小，對電子設(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。

顯微 CT 技術(shù)能夠以非破壞性的方式，利用 X 射線透射成像，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 射線源和探測器不動，樣品臺旋轉(zhuǎn)

顯微 CT 技術(shù)利用 X 射線對物體進行透射成像，通過旋轉(zhuǎn)掃描并收集大量 X 射線投影圖像，最終通過計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：

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：可以獲得微米級甚至亞微米級的分辨率，對于微小的結(jié)構(gòu)或缺陷有很高的檢測精度。

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)制造過程中的問題，確保元器件的質(zhì)量和可靠性。

2.評估焊接質(zhì)量

顯微 CT 能夠?qū)附狱c進行三維成像，評估焊接質(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)

通過顯微 CT 無損檢測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)計優(yōu)化和產(chǎn)品改進。

4.探測封裝問題

顯微 CT 技術(shù)可以檢測電子器件封裝過程中可能存在的問題，如氣泡、材料分層、裂紋等，確保封裝質(zhì)量和長期穩(wěn)定性。

5.驗證設(shè)計準(zhǔn)確性

通過對電子設(shè)備進行顯微 CT 掃描，可以驗證設(shè)計是否符合預(yù)期，檢查組件之間的布局和連接是否與設(shè)計相符。

6.無損故障診斷

顯微 CT 可用于無損故障診斷，即使在設(shè)備裝配完畢后，仍可檢測到內(nèi)部元器件的問題，幫助識別并解決可能出現(xiàn)的故障。

總的來說，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。

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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)并評估焊料空隙。

NEOSCAN 臺式顯微 CT 掃描 PCB 案例

04關(guān)于 NEOSCAN 臺式顯微 CT

NEOSCAN 是一家專注于設(shè)計和生產(chǎn)顯微 CT 儀器的公司，由 Alexander Sasov 創(chuàng)立于比利時。目前 NEOSCAN 推出三款顯微 CT 產(chǎn)品：N80 高分辨臺式顯微 CT、N70 通用型臺式顯微 CT、N60 緊湊型臺式顯微 CT，可在不破壞樣品的同時，得到樣品的結(jié)構(gòu)信息（空腔孔隙）、密度信息（組分差異），同時可以輸出三維模型，進行仿真分析。

NEOSCAN 顯微 CT 部分成像案例