蔡司工业CT无损测试设备检测PCB印制电路板气孔裂缝

文章出处：公司动态责任编辑：广东三本工业测量仪器有限公司发表时间：2025-11-18

　　随着电子设备向高密度、微型化方向发展，印制电路板（PCB）的质量可靠性面临严峻挑战。本文基于蔡司工业CT断层扫描技术，研究其在PCB内部缺陷无损检测中的应用价值。通过微米级分辨率的三维成像，该方法能够有效识别板内微裂缝、通孔质量及层间对齐度等关键参数，为PCB制造工艺优化提供重要技术支持。
1. 引言
现代PCB采用多层堆叠结构，内部缺陷（如基材裂纹、铜箔断裂、焊盘脱落等）会直接影响电路性能与产品寿命。传统检测方法（如超声检测、二维X射线）存在穿透深度有限、成像维度不足等局限性。工业CT技术通过非破坏性三维扫描，可实现PCB内部结构的立体可视化与精确测量。

PCB印制电路板

2. 检测原理与流程
蔡司工业CT系统通过以下步骤实现PCB缺陷检测：
1.数据采集：采用微焦点X射线源，以0.5°步进角旋转扫描样品，获取1600幅投影图像；
2.三维重建：使用迭代算法重建体数据，最小体素尺寸达0.8μm；
3.缺陷提取：基于灰度阈值分割与形态学运算，自动标记裂缝、空洞等异常区域。
该系统配备高动态范围探测器，可同时解析铜箔（高吸收）与FR-4基材（低吸收）的对比度差异。

缺陷裂缝检测

3. 典型应用案例
对某六层HDI板进行检测发现：
1.微裂纹检测：在BGA焊盘下方基材中发现长度120μm、宽度4μm的隐性裂纹（图1）；
2.通孔质量分析：通过三维剖面测量，定位镀铜厚度不足（<15μm）的失效通孔；
3.层间对准度：精确计算各导电层偏移量（最大偏差8.2μm），超出设计容许值。
与金相切片法的对比验证显示，CT测量尺寸误差小于±1.5μm，且保留了样品的完整性。

缺陷裂缝检测

4. 技术优势与挑战
技术优势：
1.立体化分析：支持任意剖切视角，避免二维投影的重叠效应；
2.量化评估：可统计缺陷数量、体积及空间分布；
3.工艺追溯：通过缺陷特征反推压合、钻孔等工艺问题。
现存挑战：
1.高密度BGA区域易产生射束硬化伪影；
2.对于纳米级裂纹，需结合扫描电镜进行联合分析。

蔡司工业CT

5. 结论
蔡司工业CT技术为PCB内部缺陷检测提供了全新的三维诊断方案。其无损检测特性不仅适用于失效分析，更可用于生产过程的抽样监控。随着重建算法的持续优化，该技术在微电子质量控制领域的应用前景将更为广阔。

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