ZEISS蔡司METROTOM 1500高精度工业CT

一、逆变器装配完成后的内部结构无损检测
1、接插件对插后的无损检测
新能源汽车逆变器的内部结构复杂。PCBA之间的连接通常会涉及到非目视对接以及盲插。内部模块化的逆变器产品一旦装配完成，就无法确认模块内部结构的组装状态。

现阶段，电控企业采取的是通过线下电性能测试来确认模块的功能完善性。EOL电性能测试，只能保证逆变器产品在下线时的功能是否满足要求，却无法保证元器件接触状态是否可靠，依旧可能会存在虚接、错位的风险。

逆变器装配后主要的失效模式有如下情况：

首先，在生产过程中，由于尺寸公差的累加，或者PCBA贴片焊误差，或者PCBA装配后产生形变等一系列生产工艺的变化，都可能让接插件匹配偏离设计，而导致电气连接失效。

如下图中，大电流铜排的公端贴在一块PCBA上，母端贴在另一块PCBA上，再通过盲插将PCBA之间连接起来。这时，所有的接插状态被遮挡，通过常规检测手段无法探测公端和母端之间是否实现了合格的连接。

其次，在焊接时，可能会出现贴片位置不准、盲插插歪了（或者没插上）、插的外力太大，导致母端被撑大等等，以至于公母端接触不良，就可能导致大电流状态下，因铜排接触不良而温度上升。如果工作温度持续超过限定的工作温度，逆变器内部零部件就可能产生失效。

而EOL下线电性能测试，难以发现接触不良这类物理性质的问题，无法覆盖上述相关失效，从而影响产品可靠性。

此外，多合一控制器 PCBA的数量变多，连接端口更多，存在的风险也更高。

为避免以上情况，逆变器组装产线中需要增加逆变器下线后对内部元器件接触状态的无损检测。

蔡司工业CT的解决方案中，不仅可以根据X-RAY的探伤原理将不同原材料的结构件区分开来，更可以使用测量型CT，在做3D探伤的同时，对复杂结构直接进行尺寸测量，从而减少检测工时，同时又避免了因为频繁调整测量基准而带来的尺寸偏差。

2、PCBA电路板、走线、锡焊质量检测
2D X-RAY在逆变器及各个子零件的生产过程中，作为一个探伤检测设备并不少见。但是，随着产品工艺越发复杂，结构越来越繁琐，2D的探伤逐渐无法完全覆盖现在的重要失效模型。故而3D工业CT技术也逐渐被引入产线生产过程中。尤其是断层扫描技术对探测逆变器内部复杂的连接结构有着先天的优势。

集成电路板组装后可能会出现装配缺陷。无损检测可对PCBA板的焊球质量、焊锡缺陷、连接线短路、元器件缺失等进行检测。半导体逻辑器件检测中，有多种材料需要达到很好的衬度，便于区别。同时在失效检查中，需要进行无损检测，避免结构破坏。

蔡司的高分辨率和高精度工业CT可以获取完整的PCB图像，通过重构清晰的三维模型，了解内部缺陷和连接情况；通过高级复合材料伪影缩减（AMMAR），清晰的区分出定位销和塑料；可一次性扫描多样件，通过多样件拆分功能，自动分割成单独体积。

蔡司的高分辨率和高精度工业CT可无损检测PCB内部走线状态，并进行截面分析；元器件焊接后，通过重构清晰的三维模型，了解内部缺陷和连接情况。对每层layer的状态进行确认。

3、PCBA上贴片质量检测
蔡司的高分辨率和高精度工业CT可以对PCBA上的贴片进行多角度扫描，并进行观测。可以快速准确的确认失效元器件的位置和尺寸。

上图中的红色框内为有缺陷的元器件，失效点可以通过测量相关数据信息，供工程师进行判断。