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藉由3D X-ray 抓出产品的内部缺陷

  • 吴冠仪

光学镜头内部由5片镜片组成,组装过程需确认每个镜片之间有无倾斜,光轴是否精准。3D影像可清楚观察内部结构。

3D X-ray检测试验,是以不破坏样品的前提下做检测,样品以3D立体样貌(3D image)呈现再以断层影像(CT Slice image)精确剖析找出内部结构、原材或组装各种异常。

以往宜特科技所讨论的,多是如何检测IC或金属类相关的成品,不过3D X-ray能够检测的产品除了一般IC,亦包括3D IC、MEMS,甚至到PCB、PCBA、锂电池/塑料制品、系统成品,都不用破坏分割进行检测,就能满足需求。

如何利用3D X-ray检测IC以外及PCBA的样品

可利用3D X-ray检测锂电池内部异常,3D X-ray可在不破坏产品并且清楚观察到电池内部的异常。 常见的锂电池设计包含正极板、负极板、电解液及隔离膜。组装方式是先将正负极板与隔离膜迭放或绕卷于罐体中,再注入电解液。隔离膜主要的功能为避免两极接触并确保离子可以在其中传递。虽然隔离膜与电化学反应没有关系,但结构及性质均会影响到锂电池的效能。

利用3D X-ray观察消费类电子装置光学镜头内部结构,目前消费型电子产品搭载的光学镜头(Optical Lens)大致分为玻璃(Glass)镜片与塑料(PC、PMMA)镜片两种材质,每颗光学镜头依设计约有5至6片镜片组成,从初期光学设计、模具的精准度到镜头的组装,每个环节都很重要,组装时每个镜片有无倾斜、光轴心对焦是否精准,以符合设定的MTF(调制转换函数)。模块厂在组装过程由于技术门槛及复杂度甚高,稍有不慎将导致良率降低。为此厂商须在组装过程中,进行内部结构观察,照片中为利用3D X-ray,在镜头组装完成后,轻易的观察到内部镜片结构,各镜片与镜群之间组装过程是否有瑕疵。


也可利用3D X-ray观察PCBA内部异常,PCB线路板产业不断增长,各种家用电器对于在材料、层数、精密度与BLR(Board Level Reliability)等的要求也越来越高。藉由3D X-ray可以观察PCBA(Printed Circuit Board Assembly)、内部埋孔开路(BVH open)、裂缝(Crack)、异物(Particle)与烧毁(Burn out)等缺陷。

宜特近期与德国YXLON公司合作,藉由其YXLON FF35 3D CT X-ray设备,可执行大样品(30*50cm)及高能量(Max. 225kV/280W)扫描。