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顯微 CT 技術在電子設備的應用分享

引言

隨著技術的發展和不斷創新，電子設備的功能不斷增強，體積不斷縮小，對電子設備的制造技術也提出了更高要求。電子設備作為一個組裝好的裝置，內部的電子元器件往往難以直接觀察或檢測。

顯微 CT 技術能夠以非破壞性的方式，利用 X 射線透射成像，穿透電子設備的外部殼體，獲取其內部的高分辨率三維圖像。

01.顯微 CT 技術

X 射線源和探測器不動，樣品臺旋轉

顯微 CT 技術利用 X 射線對物體進行透射成像，通過旋轉掃描并收集大量 X 射線投影圖像，最終通過計算重建輸出物體的三維結構。

顯微 CT 技術成像具有多種特點：

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部結構圖像。

2. 高分辨率成像：可以獲得微米級甚至亞微米級的分辨率，對于微小的結構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構，幫助全面了解其內部構造。

02.顯微 CT 技術在電子設備的應用

顯微 CT 技術因其高分辨率、非破壞性和三維成像能力，被廣泛應用于各種領域。在電子設備領域，顯微 CT 技術能夠在不影響設備完整性的前提下，準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，發現可能存在的缺陷、焊接問題或其他制造缺陷，從而確保設備的品質和可靠性。

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下面將分別介紹顯微 CT 技術在電子設備中的多種應用功能：

1.檢測元器件質量和完整性

顯微 CT 能夠高分辨率地掃描和成像電子元器件，幫助檢測元器件內部的缺陷、裂紋或不良連接。這有助于及早發現制造過程中的問題，確保元器件的質量和可靠性。

2.評估焊接質量

顯微 CT 能夠對焊接點進行三維成像，評估焊接質量和連接性，發現可能存在的焊接缺陷，確保連接的穩固性和可靠性。

3.分析元器件結構

通過顯微 CT 無損檢測可以深入了解電子元器件的內部結構，觀察元器件中不同部分的組裝方式和連接，有助于設計優化和產品改進。

4.探測封裝問題

顯微 CT 技術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，確保封裝質量和長期穩定性。

5.驗證設計準確性

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

6.無損故障診斷

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

總的來說，顯微 CT 技術在電子設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品質量、提高制造效率，并較大程度地保證電子設備在使用中的穩定性和可靠性。

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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）是當今幾乎所有電子產品中用作底座的電路板。它們既是物理支撐件，又是組件的布線區域。它們通常是綠色的，由導電層和絕緣層的層壓夾層結構組成。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量，包括焊接連接的質量，由 IPC 電子組件驗收標準主持。特別是，標準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 技術可以檢查 PCB 結構并評估焊料空隙。

NEOSCAN 臺式顯微 CT 掃描 PCB 案例

04關于 NEOSCAN 臺式顯微 CT

NEOSCAN 是一家專注于設計和生產顯微 CT 儀器的公司，由 Alexander Sasov 創立于比利時。目前 NEOSCAN 推出三款顯微 CT 產品：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，得到樣品的結構信息（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