半导体领域IGBT(绝缘栅双极晶体管)功率模块的可靠性至关重要。焊接层内部的空洞等缺陷是影响其性能和寿命的关键隐患。为了应对这一挑战骅飞推出了专为IGBT功率模块设计的 3D-CT AXI检测设备 。该设备在实现业界先进的检测速度的同时,还能可靠发现传统方法难以探查的制造缺陷,而且其兼具出色的操作便利性与维护性。
待测的IGBT功率模块
二维X-Ray检测中,由于射线垂直照射,散热片、垫片和多层焊料会影像重叠,导致无法准确测量单个焊接层内的空洞。
IGBT功率模块截面示意图
骅飞的 3D-CT AXI检测设备 采用了独特的平面CT(Planar CT )成像技术。这项技术专为平面型物体优化,能够清晰地分离每一个独立的焊接层,从而精确识别并测量其中隐藏的微小空洞,实现真正的3D无损检测。
卓越的检测能力离不开坚实的硬件基础。设备采用高刚性框架和高精度线性尺,确保了精准的定位与稳定的成像效果。系统在图像计算过程中会实时校准平台位置信息,最终生成边缘清晰、细节丰富的高清断层图像,为准确判断提供可靠依据。
IGBT焊接层气孔检测效果图1
得益于大功率X射线源,本系统尤其适合检测厚重型的功率模块,能够穿透散热片等高密度材料,不受其噪声干扰,可靠地识别气孔。
创新的空洞检测算法内置了先进的噪声消除滤波器,能够准确识别过去难以区分的微小空洞。可以看到,算法能有效过滤伪影,更精确地还原缺陷状态并以此为依据自动判定产品合格与否(OK/NG)。
IGBT焊接层气孔检测效果图2
随着技术发展,轻薄化的DSC(分立和系统元件)电源模块日益普及。即使面对这类层数更多、结构更紧凑的组件,3D-CT AXI检测设备 同样能清晰分离垫片与各个焊料层 ,精准捕获空洞缺陷。
DSC电源模块剖面图
独特的离线调试功能允许工程师在不停止生产线的情况下,对已采集的缺陷图像进行分析和调试。算法库的更新可以实时完成,无需停机。同时,历史缺陷数据的保存与复查功能,也为质量保证和算法优化提供了有力支持。
高耐用性设计:在大规模生产环境中,设备必须保持长期稳定的精度。通过采用独有的高刚性框架和易于更换的模块化设计,不仅延长了设备寿命,也大大简化了维护流程。同时,优化的探测器铅保护设计显著降低了辐射对传感器的损耗。
扩展的自我诊断功能:为确保始终如一的高精度检测,设备能够定期对X射线源状态、图像均匀性和图像失真等关键参数进行自我诊断。这使得维护可以计划性地进行,有效预防突发故障,减少停机时间,并避免不必要的备件更换,从而降低了整体运营成本。