X線CTスキャン装置による電子基板、電子部品、機械部品等の内部観察、非破壊検査

機械・材料技術部
海老名
  • 非破壊検査
  • 電気・電子製品
  • 機械製品
  • #不具合
  • #内部観察機器

X線CTスキャン装置の特徴

X線CTスキャン装置は観察対象に様々な方向からX線を投射し得られた透過像を合成することで観察対象内部の構造を断層画像や3次元立体像として得ることができる装置です。観察対象は電気製品、電子部品、はんだ、鋳造品、溶接部、化粧品、食料品、古美術品等さまざまです。

X線CTスキャン装置の外観
図1 X線CTスキャン装置の外観
直交CTスキャン方式と傾CTスキャン方式
図2 直交CTスキャン方式(右図)と傾斜型CTスキャン方式(左図)

当所の装置は「直交CTスキャン」と「傾斜型CTスキャン」の2つの方式に対応できる点が特徴です。直交CTスキャン方式は図2(右図)のようにX線源とX線カメラの中間に位置する観察対象をX線の照射方向に対して直交する軸を中心に回転させるため、円筒形や球形の観察対象に適していますが、この方法では電子基板などの板状の観察対象には対応が困難です。一方、傾斜型CTスキャン方式は図2(左図)のように観察対象を水平に回転しながらX線を斜め方向から照射するので板状の観察対象に対しても鮮明で高倍率の透過像を得ることができます。傾斜型CTスキャン方式は電子基板の信頼性評価には欠かせない機能です。

以下、この装置による観察事例を紹介します。

〇アルミ鍛造品の空隙分布事例

アルミ鍛造品の空隙分布事例
図3 アルミ鍛造品の空隙分布事例

図3にアルミ鍛造品に空隙が多数発生し強度不足となった例を示します。

X線透過像では空隙の存在はわかる程度ですが、直交CTスキャン方式を用いると空隙の3次元的な位置を知ることができ不具合の解決につながりました。

〇BGA実装に関する不具合事例

BGA実装に関する不具合事例
図4 BGA実装に関する不具合事例

図4は電子基板に実装するBGAタイプのICに発生する未接合(濡れ不良)、アライメント不良、クラックなどの接続不良を傾斜型CTスキャン方式を適用して観察した例です。不具合の発生位置が3次元的に把握できるのでより詳細な評価が可能となります。


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使用機器

X線CTスキャン装置

料金

NO. 項目 単位 料金
E0981 X線CT撮影 1測定につき  33,440
E7240 13,310円