ZEISS蔡司METROTOM 1500高精度工業(yè)CT

一、逆變器裝配完成后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無損檢測
1、接插件對插后的無損檢測
新能源汽車逆變器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。PCBA之間的連接通常會涉及到非目視對接以及盲插。內(nèi)部模塊化的逆變器產(chǎn)品一旦裝配完成，就無法確認(rèn)模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的組裝狀態(tài)。

現(xiàn)階段，電控企業(yè)采取的是通過線下電性能測試來確認(rèn)模塊的功能完善性。EOL電性能測試，只能保證逆變器產(chǎn)品在下線時的功能是否滿足要求，卻無法保證元器件接觸狀態(tài)是否可靠，依舊可能會存在虛接、錯位的風(fēng)險(xiǎn)。

逆變器裝配后主要的失效模式有如下情況：

首先，在生產(chǎn)過程中，由于尺寸公差的累加，或者PCBA貼片焊誤差，或者PCBA裝配后產(chǎn)生形變等一系列生產(chǎn)工藝的變化，都可能讓接插件匹配偏離設(shè)計(jì)，而導(dǎo)致電氣連接失效。

如下圖中，大電流銅排的公端貼在一塊PCBA上，母端貼在另一塊PCBA上，再通過盲插將PCBA之間連接起來。這時，所有的接插狀態(tài)被遮擋，通過常規(guī)檢測手段無法探測公端和母端之間是否實(shí)現(xiàn)了合格的連接。

其次，在焊接時，可能會出現(xiàn)貼片位置不準(zhǔn)、盲插插歪了（或者沒插上）、插的外力太大，導(dǎo)致母端被撐大等等，以至于公母端接觸不良，就可能導(dǎo)致大電流狀態(tài)下，因銅排接觸不良而溫度上升。如果工作溫度持續(xù)超過限定的工作溫度，逆變器內(nèi)部零部件就可能產(chǎn)生失效。

而EOL下線電性能測試，難以發(fā)現(xiàn)接觸不良這類物理性質(zhì)的問題，無法覆蓋上述相關(guān)失效，從而影響產(chǎn)品可靠性。

此外，多合一控制器 PCBA的數(shù)量變多，連接端口更多，存在的風(fēng)險(xiǎn)也更高。

為避免以上情況，逆變器組裝產(chǎn)線中需要增加逆變器下線后對內(nèi)部元器件接觸狀態(tài)的無損檢測。

蔡司工業(yè)CT的解決方案中，不僅可以根據(jù)X-RAY的探傷原理將不同原材料的結(jié)構(gòu)件區(qū)分開來，更可以使用測量型CT，在做3D探傷的同時，對復(fù)雜結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行尺寸測量，從而減少檢測工時，同時又避免了因?yàn)轭l繁調(diào)整測量基準(zhǔn)而帶來的尺寸偏差。

2、PCBA電路板、走線、錫焊質(zhì)量檢測
2D X-RAY在逆變器及各個子零件的生產(chǎn)過程中，作為一個探傷檢測設(shè)備并不少見。但是，隨著產(chǎn)品工藝越發(fā)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)越來越繁瑣，2D的探傷逐漸無法完全覆蓋現(xiàn)在的重要失效模型。故而3D工業(yè)CT技術(shù)也逐漸被引入產(chǎn)線生產(chǎn)過程中。尤其是斷層掃描技術(shù)對探測逆變器內(nèi)部復(fù)雜的連接結(jié)構(gòu)有著先天的優(yōu)勢。

集成電路板組裝后可能會出現(xiàn)裝配缺陷。無損檢測可對PCBA板的焊球質(zhì)量、焊錫缺陷、連接線短路、元器件缺失等進(jìn)行檢測。半導(dǎo)體邏輯器件檢測中，有多種材料需要達(dá)到很好的襯度，便于區(qū)別。同時在失效檢查中，需要進(jìn)行無損檢測，避免結(jié)構(gòu)破壞。

蔡司的高分辨率和高精度工業(yè)CT可以獲取完整的PCB圖像，通過重構(gòu)清晰的三維模型，了解內(nèi)部缺陷和連接情況；通過高級復(fù)合材料偽影縮減（AMMAR），清晰的區(qū)分出定位銷和塑料；可一次性掃描多樣件，通過多樣件拆分功能，自動分割成單獨(dú)體積。

蔡司的高分辨率和高精度工業(yè)CT可無損檢測PCB內(nèi)部走線狀態(tài)，并進(jìn)行截面分析；元器件焊接后，通過重構(gòu)清晰的三維模型，了解內(nèi)部缺陷和連接情況。對每層layer的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。

3、PCBA上貼片質(zhì)量檢測
蔡司的高分辨率和高精度工業(yè)CT可以對PCBA上的貼片進(jìn)行多角度掃描，并進(jìn)行觀測?？梢钥焖贉?zhǔn)確的確認(rèn)失效元器件的位置和尺寸。

上圖中的紅色框內(nèi)為有缺陷的元器件，失效點(diǎn)可以通過測量相關(guān)數(shù)據(jù)信息，供工程師進(jìn)行判斷。