X射线检测(透视)在两个维度的定性检测

总结

本电子生产的X射线测试是有限的(透视)[1]在两个维度的定性检测。作为初步的研究证实,在原则上是可能捕捉到现代的三维计算机断层扫描,虽然电子组件和定量的结构,往往由于材料的存在下,但是,工件形成的重建。可靠和可重复性测定的几何形状,因此有必要进行调查的原因,导致文物形成具体。因此,一个“Baugruppenprüfkörper”的设计和实现,其中包括典型的材料,结构和部件的电子¬生产。

关键词:计算机断层扫描,标本,电子生产

1引言

本发明中使用的试样的计算原则上根据ISO 10360和VDI / VDE 2617或通过减少系统误差的改善的准确性[2]。的确认Annahmeund测试的测量仪器 对于第二组测试对象,这是由球形元素的化身,服务,或者类似成分的机构,类似于在其属性(材料,尺寸,结构等),调查下的组件。先前存在标本用于研究CT的特定属性,或作为工作标准,确认测试,并没有考虑不可避免的混合材料在电子组件。设想主席QFM电子组件的标本是Baugruppenprüfkörper设计和使用现代电子计算机断层扫描组件的影响进行调查。重点是在研究中形成的工件,即像差重建或结构不同的或在测试对象的组合物[3]。试样应具体造成这种错误,并由此形成的基础上进行更详细的调查文物的起源。

2标本的描述

2.1 基本结构

测定试样的基本结构在它的尺寸,用于与现有的计算机断层扫描。这些板创建一个边长为20毫米,提供了各种电子产品的生产,这应该是代表尽可能广泛的电子元件的典型结构。因此,非常小或非常大的结构被刻意回避。由所选的

图1:在电路基板的底面的CAD表示

每块板的背面上的参考结构(图1)形成的基础的测量的比较。这包括14个导体,其中每一个被布置在对与增加的线宽度。每一个通孔(通孔),而这又是设置在大尺寸的第二跟踪终止。这样的安排是为了显示的CT重建的最小特征尺寸的仍然是识别和如何被映射个别结构。在镀通孔的角部安装孔被放置在可以快速确定评估的阈值是否被正确地选择由模型确定CT体积直径是相对于先前确定的光学直径。

2.2 的变体,在测试样品的顶部

组件的前侧配有不同的壳体形状,被设计成选择性有大面积的金属化造成的伪影。(图2左)在第一电路板,IC是在LQFP(低四方扁平封装),具有48个端口集中放置。其次是在高度集成的电路的导体轨迹的厚度为0.2mm,如常见的每个终端的ICs。该IC是平行排列的印刷电路板边缘。因此,终端处于垂直位置的板,在CT系统在相同的波束方向的记录时间期间。削弱X射线的端子的焊锡,使工件由于desÜberschreitens检测器的动态范围是可能的。大规模的金属化层的两侧(图2,左和右)加强这种效果。横向导体作为一个额外的参考和帮助重建的质量进行评估。第二印刷电路板(图2中),6个被动的SMD(表面安装器件)在三个不同大小的0603,0805和1206配备。的元素按列排列,所述的两个组成部分相同的大小形成一列的不同程度的X射线衰减。显示是否可以表示微细结构体的横向互连,这在很大程度上是由其他元素的影响。再一个导体轨迹,它是在三个不同的大小的设备,允许在组件中形成的工件的一个更精确的评估。

图2:不同的上衣的CAD表示

另外,剩余的三个SMD的一个衬垫布置成使得在所述安装孔的高度。因此,焊料和孔变弱,可能出现由于超过动态范围的X射线和工件。作为比较,其他的焊盘可能彼此偏离的组件,这些组件用于审查的程度更详细地形成的人工制品。在第三个电路板(图2右),进而造成大量的元素和结构,文物,以及内大型金属化前景的结构。几乎对称的建设,允许两个半板的金属化结构对内部和外部之间的快速比较。发现有时在相同的光路方向不同的三个或四个组分。因此,组件的数量和方向上彼此影响超过了动态范围,并进一步调查结果的工件。之间的互连和元素之间的精细结构及其施工性担任文物调查。

3观察到的文物后重建

3.1 调查的特点

除了在电路基板上的结构的基础上重建函数与几何特性的各种影响,可确定上的单独的电路板。由于第一试验片,在这种情况下,用于一般的电子元件的CT分析的定性研究结果的目的是提供在电子制造中的现代CT系统的当前性能的印象。

3.2 结果

对于最初的研究中,在第二印刷电路板,上述的选择,因为它已被假设在这里,由于元件的数量和布置的,并也由于精细图案的顶部,最大的人工制品。该板配备了0603和0805尺寸的电容。UN¬库存垫镀锡焊料调查文物由焊锡形成。装有1206型和0603型的电阻的第二电路板,也进行了研究。最初的板如图3所示,左绕x轴旋转,进行第二次测量,倾斜90°(图3,右),以便它现在绕y轴旋转。显示的旋转方向有一个显着的影响可表示的各结构的重建。文物显示了以上所有的个人曲目

图3:(红色虚线)的旋转轴线上的重建的影响

一般而言,可以建立,结构更容易的旋转轴线垂直的结构时,布置在平行于旋转轴的人工制品。尤其是优良导体回路并没有完全重建。令人感兴趣的是狭窄的导体轨迹延伸的多个部件之间的一个事实,即,这些组件作为重建其间的范围内是相当好的。在此,动态范围很可能是检测器的原因,这是不足够的,没有额外的衰减组件代表导体。如果没有这些,精细结构的高能量X射线照射。正如预期的那样,设置在记录参数重建dar的质量上有着重要的影响,图4示出的测量,这太低能量的X射线进行了重建。其结果是,例如,通孔不彼此区分开的电路板的边缘上,导体结构的基础上,仅示出了一部分。还值得注意的是,在某些领域的导体,而他们​​是不完全融合在一个单一的表面的其他领域,为的是与镀通孔的情况下的边缘区域中。由于低的X射线的能量是没有得到足够的对比度。

图4:无用的重建,由于低能量的X射线

用下面的测量参数的最后一个满意的对比度二维放射线图像和一个令人满意的重建结果,得到:

加速电压130千伏

电流130微安

积分时间为250 ms

表1:记录参数

仍然是困难的,因为重建的焊料从金属化的印刷电​​路板的焊料甲区别似乎伸入电路板,见图5 的实际表面的印刷电路板的水平显示为红色时,焊点似乎增长到电路板。这将是明显的,特别是在研究中的多层印刷电路板,由于PCB是这里的几个金属层,不能被彼此区分开来,由于这些工件的玻璃纤维基质。

图5:重建PCB侧视图

3.3 同时测量两个印刷电路板

在另一次测量,两块电路板现在边侧固定和衡量。事实证明,重建后的各个组成部分,在左边的电路板在图6中,未具体指明,只有焊点仍然可见。此外,可以看出

图6:重建的同时测量两个隔板

4小结

由此可以得出结论,一般适宜的微CT可以显示调查试样调查的基础上的电子组件。可以基于多种结构不同的影响(例如,现有的材料,在光路结构,尺寸结构)了解展会铅形成工件,为了避免未来有针对性的重量。对此试块,以帮助极大的能动性影像学的进一步研究,最好是能够处理,以达到更好的重建结果。除了从CT数据的定量结果进行比较与光学参考值,以符合资格的CT质量控制。

致谢

作者感谢德意志研究联合会DFG资助这项工作在移动系统内的合作研究中心694“集成电子元件”。

证书

[1 ] K.沃尔特,“无损检测”,在W·谢尔(1997),“建设¬组电子技术-生产”,1997年,柏林出版社技术公司

[2  ] M BARTSCHER,U HILPERT,J戈培尔,魏德曼ĝ,增强和工业计算机断层扫描(CT)测量CIRP第56卷/ 1,第495498页,2007年8月,纪年的精度证明

[3 ] TM Buzug,计算机断层扫描-数学和物理方法的图像重建,施普林格出版社,柏林,2005年

[4 ] 唤醒的人,钱德勒P,J·霍夫曼,“制造计量- ​​国家艺术及前景”,Ø第九届国际研讨会上测量和质量控制(9 ISMQC),第1-8页,2007年11月


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