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藉由3D X-ray 抓出產品的內部缺陷

  • 吳冠儀/台北

光學鏡頭內部由5片鏡片組成,組裝過程需確認每個鏡片之間有無傾斜,光軸是否精準。3D影像可清楚觀察內部結構。

3D X-ray檢測試驗,是以不破壞樣品的前提下做檢測,樣品以3D立體樣貌(3D image)呈現再以斷層影像(CT Slice image)精確剖析找出內部結構、原材或組裝各種異常。

以往宜特科技所討論的,多是如何檢測IC或金屬類相關的成品,不過3D X-ray能夠檢測的產品除了一般IC,亦包括3D IC、MEMS,甚至到PCB、PCBA、鋰電池/塑膠製品、系統成品,都不用破壞分割進行檢測,就能滿足需求。

如何利用3D X-ray檢測IC以外及PCBA的樣品

可利用3D X-ray檢測鋰電池內部異常,3D X-ray可在不破壞產品並且清楚觀察到電池內部的異常。 常見的鋰電池設計包含正極板、負極板、電解液及隔離膜。組裝方式是先將正負極板與隔離膜疊放或繞捲於罐體中,再注入電解液。隔離膜主要的功能為避免兩極接觸並確保離子可以在其中傳遞。雖然隔離膜與電化學反應沒有關係,但結構及性質均會影響到鋰電池的效能。

利用3D X-ray觀察消費類電子裝置光學鏡頭內部結構,目前消費型電子產品搭載的光學鏡頭(Optical Lens)大致分為玻璃(Glass)鏡片與塑膠(PC、PMMA)鏡片兩種材質,每顆光學鏡頭依設計約有5至6片鏡片組成,從初期光學設計、模具的精準度到鏡頭的組裝,每個環節都很重要,組裝時每個鏡片有無傾斜、光軸心對焦是否精準,以符合設定的MTF(調制轉換函數)。模組廠在組裝過程由於技術門檻及複雜度甚高,稍有不慎將導致良率降低。為此廠商須在組裝過程中,進行內部結構觀察,照片中為利用3D X-ray,在鏡頭組裝完成後,輕易的觀察到內部鏡片結構,各鏡片與鏡群之間組裝過程是否有瑕疵。

也可利用3D X-ray觀察PCBA內部異常,PCB線路板產業不斷增長,各種家用電器對於在材料、層數、精密度與BLR(Board Level Reliability)等的要求也越來越高。藉由3D X-ray可以觀察PCBA(Printed Circuit Board Assembly)、內部埋孔開路(BVH open)、裂縫(Crack)、異物(Particle)與燒毀(Burn out)等缺陷。

宜特近期與德國YXLON公司合作,藉由其YXLON FF35 3D CT X-ray設備,可執行大樣品(30*50cm)及高能量(Max. 225kV/280W)掃描。