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  • X射線檢測(透視)在兩個維度的定性檢測

    總結

    本電子生產的X射線測試是有限的(透視)[1]在兩個維度的定性檢測。作為初步的研究證實,在原則上是可能捕捉到現代的三維計算機斷層掃描,雖然電子組件和定量的結構,往往由于材料的存在下,但是,工件形成的重建??煽亢涂芍貜托詼y定的幾何形狀,因此有必要進行調查的原因,導致文物形成具體。因此,一個“Baugruppenprüfkörper”的設計和實現,其中包括典型的材料,結構和部件的電子¬生產。

    關鍵詞:計算機斷層掃描,標本,電子生產

    1引言

    本發明中使用的試樣的計算原則上根據ISO 10360和VDI / VDE 2617或通過減少系統誤差的改善的準確性[2]。的確認Annahmeund測試的測量儀器 對于第二組測試對象,這是由球形元素的化身,服務,或者類似成分的機構,類似于在其屬性(材料,尺寸,結構等),調查下的組件。先前存在標本用于研究CT的特定屬性,或作為工作標準,確認測試,并沒有考慮不可避免的混合材料在電子組件。設想主席QFM電子組件的標本是Baugruppenprüfkörper設計和使用現代電子計算機斷層掃描組件的影響進行調查。重點是在研究中形成的工件,即像差重建或結構不同的或在測試對象的組合物[3]。試樣應具體造成這種錯誤,并由此形成的基礎上進行更詳細的調查文物的起源。

    2標本的描述

    2.1 基本結構

    測定試樣的基本結構在它的尺寸,用于與現有的計算機斷層掃描。這些板創建一個邊長為20毫米,提供了各種電子產品的生產,這應該是代表盡可能廣泛的電子元件的典型結構。因此,非常小或非常大的結構被刻意回避。由所選的

    圖1:在電路基板的底面的CAD表示

    每塊板的背面上的參考結構(圖1)形成的基礎的測量的比較。這包括14個導體,其中每一個被布置在對與增加的線寬度。每一個通孔(通孔),而這又是設置在大尺寸的第二跟蹤終止。這樣的安排是為了顯示的CT重建的最小特征尺寸的仍然是識別和如何被映射個別結構。在鍍通孔的角部安裝孔被放置在可以快速確定評估的閾值是否被正確地選擇由模型確定CT體積直徑是相對于先前確定的光學直徑。

    2.2 的變體,在測試樣品的頂部

    組件的前側配有不同的殼體形狀,被設計成選擇性有大面積的金屬化造成的偽影。(圖2左)在第一電路板,IC是在LQFP(低四方扁平封裝),具有48個端口集中放置。其次是在高度集成的電路的導體軌跡的厚度為0.2mm,如常見的每個終端的ICs。該IC是平行排列的印刷電路板邊緣。因此,終端處于垂直位置的板,在CT系統在相同的波束方向的記錄時間期間。削弱X射線的端子的焊錫,使工件由于desÜberschreitens檢測器的動態范圍是可能的。大規模的金屬化層的兩側(圖2,左和右)加強這種效果。橫向導體作為一個額外的參考和幫助重建的質量進行評估。第二印刷電路板(圖2中),6個被動的SMD(表面安裝器件)在三個不同大小的0603,0805和1206配備。的元素按列排列,所述的兩個組成部分相同的大小形成一列的不同程度的X射線衰減。顯示是否可以表示微細結構體的橫向互連,這在很大程度上是由其他元素的影響。再一個導體軌跡,它是在三個不同的大小的設備,允許在組件中形成的工件的一個更精確的評估。

    圖2:不同的上衣的CAD表示

    另外,剩余的三個SMD的一個襯墊布置成使得在所述安裝孔的高度。因此,焊料和孔變弱,可能出現由于超過動態范圍的X射線和工件。作為比較,其他的焊盤可能彼此偏離的組件,這些組件用于審查的程度更詳細地形成的人工制品。在第三個電路板(圖2右),進而造成大量的元素和結構,文物,以及內大型金屬化前景的結構。幾乎對稱的建設,允許兩個半板的金屬化結構對內部和外部之間的快速比較。發現有時在相同的光路方向不同的三個或四個組分。因此,組件的數量和方向上彼此影響超過了動態范圍,并進一步調查結果的工件。之間的互連和元素之間的精細結構及其施工性擔任文物調查。

    3觀察到的文物后重建

    3.1 調查的特點

    除了在電路基板上的結構的基礎上重建函數與幾何特性的各種影響,可確定上的單獨的電路板。由于第一試驗片,在這種情況下,用于一般的電子元件的CT分析的定性研究結果的目的是提供在電子制造中的現代CT系統的當前性能的印象。

    3.2 結果

    對于最初的研究中,在第二印刷電路板,上述的選擇,因為它已被假設在這里,由于元件的數量和布置的,并也由于精細圖案的頂部,最大的人工制品。該板配備了0603和0805尺寸的電容。UN¬庫存墊鍍錫焊料調查文物由焊錫形成。裝有1206型和0603型的電阻的第二電路板,也進行了研究。最初的板如圖3所示,左繞x軸旋轉,進行第二次測量,傾斜90°(圖3,右),以便它現在繞y軸旋轉。顯示的旋轉方向有一個顯著的影響可表示的各結構的重建。文物顯示了以上所有的個人曲目

    圖3:(紅色虛線)的旋轉軸線上的重建的影響

    一般而言,可以建立,結構更容易的旋轉軸線垂直的結構時,布置在平行于旋轉軸的人工制品。尤其是優良導體回路并沒有完全重建。令人感興趣的是狹窄的導體軌跡延伸的多個部件之間的一個事實,即,這些組件作為重建其間的范圍內是相當好的。在此,動態范圍很可能是檢測器的原因,這是不足夠的,沒有額外的衰減組件代表導體。如果沒有這些,精細結構的高能量X射線照射。正如預期的那樣,設置在記錄參數重建dar的質量上有著重要的影響,圖4示出的測量,這太低能量的X射線進行了重建。其結果是,例如,通孔不彼此區分開的電路板的邊緣上,導體結構的基礎上,僅示出了一部分。還值得注意的是,在某些領域的導體,而他們​​是不完全融合在一個單一的表面的其他領域,為的是與鍍通孔的情況下的邊緣區域中。由于低的X射線的能量是沒有得到足夠的對比度。

    圖4:無用的重建,由于低能量的X射線

    用下面的測量參數的最后一個滿意的對比度二維放射線圖像和一個令人滿意的重建結果,得到:

    加速電壓130千伏

    電流130微安

    積分時間為250 ms

    表1:記錄參數

    仍然是困難的,因為重建的焊料從金屬化的印刷電​​路板的焊料甲區別似乎伸入電路板,見圖5 的實際表面的印刷電路板的水平顯示為紅色時,焊點似乎增長到電路板。這將是明顯的,特別是在研究中的多層印刷電路板,由于PCB是這里的幾個金屬層,不能被彼此區分開來,由于這些工件的玻璃纖維基質。

    圖5:重建PCB側視圖

    3.3 同時測量兩個印刷電路板

    在另一次測量,兩塊電路板現在邊側固定和衡量。事實證明,重建后的各個組成部分,在左邊的電路板在圖6中,未具體指明,只有焊點仍然可見。此外,可以看出

    圖6:重建的同時測量兩個隔板

    4小結

    由此可以得出結論,一般適宜的微CT可以顯示調查試樣調查的基礎上的電子組件??梢曰诙喾N結構不同的影響(例如,現有的材料,在光路結構,尺寸結構)了解展會鉛形成工件,為了避免未來有針對性的重量。對此試塊,以幫助極大的能動性影像學的進一步研究,最好是能夠處理,以達到更好的重建結果。除了從CT數據的定量結果進行比較與光學參考值,以符合資格的CT質量控制。

    致謝

    作者感謝德意志研究聯合會DFG資助這項工作在移動系統內的合作研究中心694“集成電子元件”。

    證書

    [1 ] K.沃爾特,“無損檢測”,在W·謝爾(1997),“建設¬組電子技術-生產”,1997年,柏林出版社技術公司

    [2  ] M BARTSCHER,U HILPERT,J戈培爾,魏德曼ĝ,增強和工業計算機斷層掃描(CT)測量CIRP第56卷/ 1,第495498頁,2007年8月,紀年的精度證明

    [3 ] TM Buzug,計算機斷層掃描-數學和物理方法的圖像重建,施普林格出版社,柏林,2005年

    [4 ] 喚醒的人,錢德勒P,J·霍夫曼,“制造計量- ​​國家藝術及前景”,Ø第九屆國際研討會上測量和質量控制(9 ISMQC),第1-8頁,2007年11月


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