无论是微芯片和印刷电路板、手机和平板电脑,还是电动汽车的电池——在对平面物体进行检测时,层析成像都是首选方法。

层析成像:融合了二维和三维检测的优势

计算机层析成像有时被称为“2.5D检测”,因为它是2D X射线透视与3D计算机断层扫描(CT)之间的一种过渡技术。层析成像专门针对检测扁平部件时面临的特定挑战,例如印刷电路板(PCB)、微芯片(IC)、整机手机、平板电脑、笔记本电脑,甚至纸莎草纸上的文字。 虽然二维X射线检测能提供高分辨率,但无法提供空间信息;而三维CT虽能提供良好的空间信息,却可能缺乏分辨率。层析成像的优势在于:它为高分辨率的二维图像增添了深度信息,从而能够可靠地检测缺陷,并确定其在平面物体中的空间位置。

带探测器倾斜的计算层析成像
采用X射线管和探测器旋转的计算机层析成像

层析成像和CT在生成图像数据方面有何不同?

与计算机断层扫描不同,层析成像并非通过记录360度投影来生成空间信息,而是从有限的角度范围对物体进行扫描。这种有限的角度使得X射线管能够更接近平面的被检物体,从而获得更高的分辨率。该检测系统可在物体的横断面上生成高分辨率切片图像。

以下这些Comet Yxlon 系统支持层析成像技术

  • CA20
  • 美洲狮EVO
  • 猎豹EVO
  • FF20 CT
  • FF35 CT
  • FF85 CT

电子产品:利用层析成像技术测试印刷电路板(PCB)

层析成像是确保焊点质量的理想技术,例如用于通过回流焊工艺焊接到电路板上的球栅阵列(BGA)焊点。对焊点的检测可确保接触面积足够大,以满足规格要求的电流或热量传导,并能确定空洞的存在、大小或分布情况。 在检测高密度双面PCB时,Comet 的Yxlon Cheetah(EVO )和Cougar(EVO )等系统采用层析成像技术,生成接触区域的分层图像,避免了如二维X射线图像中那样,PCB另一侧的元器件重叠遮挡视线的情况。对于焊点的最终评估,VoidInspect CL检测工作流提供了相应的软件支持。

利用计算层析成像技术对拉丝过程进行可视化
层析扫描清晰地显示了BGA的焊盘和走线

半导体:微芯片的质量控制

在集成电路(IC)和晶圆 中,需要检测的并非PCB与芯片之间的连接,而是芯片内部不同层之间的连接——例如硅片之间,或者硅片与基板或再分配层之间的连接。由于先进封装IC包含多层结构,二维射线透视图像通常不足以进行分析,因为它无法提供空间信息,且不同的内部结构往往相互重叠。 诸如Comet 、Yxlon CheetahEVO 和 CougarEVO 等系统采用层析成像技术,以生成互连层的高质量图像。

平板电子设备的装配检查

由于平板电脑、手机或笔记本电脑中的关键部件通常排列在同一平面上,因此层析成像技术是检测这些扁平电子设备的特别合适的检测方法。 在质量保证和失效分析过程中,Comet 的Yxlon层析成像系统可检测所有部件是否已组装完毕且定位正确,以及是否存在连接处、连接器或电路板断裂等机械缺陷。借助高分辨率层析成像技术,还可以检测导线之间的短路,或确定粘合剂是否位于应有位置,例如在手机显示屏中。

利用“反向裁剪框”功能,对多层电路板的层析扫描结果进行3D可视化
电动汽车用锂电池组

电动汽车电池 电池和组件的无损检测

在快速发展的电动出行领域,电动汽车的电池配置正在迅速变化。 为了确保批量生产的安全性和质量,需要对大量锂离子电池进行检测。生产过程中的检测不仅要求高产能 ,还要求相对于电池尺寸而言具有高分辨率。与传统的2D检测相比,层析成像技术能够更可靠、更准确地检测电池的内部结构,例如,揭示电极堆叠的几何形状(包括壁间距和角度)、负极重叠情况,以及异物或空隙的夹杂。

完美的画面

适用于Comet Yxlon系统的可选3D可视化软件

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