IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）功率模塊廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)、軌道交通變流器、風(fēng)力及光伏逆變器等高功率場(chǎng)景。
           模塊內(nèi)部的多層焊接質(zhì)量直接決定了散熱性能與長(zhǎng)期可靠性——焊料層中的空洞（氣孔）一旦超標(biāo)，將導(dǎo)致熱阻升高、局部過(guò)熱，最終引發(fā)模塊失效。

然而，IGBT模塊由銅夾（Copper Clip）、芯片（Chip）、陶瓷基板（DBC/AMB）和底板（Base Plate）等多層金屬與陶瓷疊加而成，傳統(tǒng)二維X射線檢測(cè)難以將各焊料層逐層分離成像，大量空洞缺陷被上下層結(jié)構(gòu)的"陰影"所遮蔽。

針對(duì)這一行業(yè)痛點(diǎn)，3D-CT AXI X光檢測(cè)設(shè)備憑借獨(dú)特的平面CT成像技術(shù)與高功率X射線源，能夠在高速產(chǎn)線節(jié)拍下對(duì)每一層焊料進(jìn)行清晰分離與空洞精確檢測(cè)，成為當(dāng)前IGBT功率模塊質(zhì)量管控的理想方案。

▲ 待進(jìn)行X光檢測(cè)的IGBT功率模塊

核心優(yōu)勢(shì)一覽

為什么傳統(tǒng)X光檢測(cè)不夠？多層焊料的“分離難題”

在IGBT功率模塊中，通常存在三層關(guān)鍵焊料層：

• 銅夾焊料層（Copper Clip Solder Layer）——連接銅夾與芯片頂部

• 芯片焊料層（Chip Solder Layer）——連接芯片底部與陶瓷基板

• DBC基板焊料層（DBC Solder Layer）——連接陶瓷基板與底板

當(dāng)X射線從正上方垂直照射時(shí)，三層焊料層與銅夾、芯片、散熱片等金屬層層疊加，形成的投影圖像互相重疊，檢測(cè)人員根本無(wú)法區(qū)分空洞究竟來(lái)自哪一層，更無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量空洞面積比。

▲ IGBT功率模塊截面結(jié)構(gòu)：多層焊料層夾于金屬與陶瓷之間，傳統(tǒng)2D X光難以分離

3D-CT AXI檢測(cè)設(shè)備
           采用平面CT（Planar CT）技術(shù)，專門針對(duì)平面型多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行層析成像。通過(guò)多角度數(shù)據(jù)采集與重建算法，能夠?qū)⒚恳粚雍噶蠌纳舷聦咏Y(jié)構(gòu)中精確“剝離”出來(lái)，獨(dú)立生成高清圖像，使空洞無(wú)所遁形。

實(shí)際檢測(cè)效果：空洞缺陷清晰可見(jiàn)

得益于高功率X射線源，該設(shè)備特別適合檢測(cè)重型、厚型的功率模塊。即使存在較厚的散熱底板，也能獲得高信噪比的清晰圖像，不受散熱片結(jié)構(gòu)噪聲的干擾，可靠地捕獲焊料層中的空洞（氣孔）缺陷。

▲ 焊料層空洞檢測(cè)效果 — 示例一

▲ 焊料層空洞檢測(cè)效果 — 示例二

智能空洞判定：自動(dòng)計(jì)算空洞面積比

系統(tǒng)不僅能“看到”空洞，還能自動(dòng)測(cè)量焊料層中空洞所占面積比例，并根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值自動(dòng)判定良品（OK）或不良品（NG），實(shí)現(xiàn)真正的在線自動(dòng)化質(zhì)量管控。

           新一代空洞檢測(cè)算法內(nèi)置了先進(jìn)的噪聲消除濾波器。在算法優(yōu)化之前，系統(tǒng)可能會(huì)將中心空洞周圍的成像偽影誤判為缺陷；而在算法優(yōu)化之后，偽影被有效抑制，缺陷形狀的識(shí)別更加準(zhǔn)確，極大地降低了誤判率，同時(shí)不遺漏任何真實(shí)的微小空洞。

▲ DSC薄型電源模塊剖面結(jié)構(gòu)示意圖

隨著雙面散熱（DSC，Double-Sided Cooling）技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的薄型、輕型功率模塊投入量產(chǎn)。這類模塊雖然體積更小，但內(nèi)部層疊結(jié)構(gòu)更加緊密，檢測(cè)難度有增無(wú)減。

           3D-CT AXI檢查設(shè)備同樣能夠勝任此類檢測(cè)需求——即使是層間距極小的多層疊合結(jié)構(gòu)，平面CT技術(shù)也能將墊片層與多個(gè)焊料層清晰分開(kāi)，精準(zhǔn)檢出空洞缺陷。

產(chǎn)線友好：不停機(jī)即可調(diào)試優(yōu)化

在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境中，因調(diào)試檢測(cè)參數(shù)而停止產(chǎn)線意味著巨大的產(chǎn)能損失。該設(shè)備提供了離線調(diào)試功能，操作人員可以在設(shè)備持續(xù)運(yùn)行的同時(shí)，對(duì)缺陷圖像和過(guò)度判定（誤判）的案例進(jìn)行收集、分析和調(diào)試，并將更新后的檢測(cè)參數(shù)（檢測(cè)庫(kù)）實(shí)時(shí)同步至在線運(yùn)行中，無(wú)需中斷生產(chǎn)。

此外，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保存歷史缺陷數(shù)據(jù)。質(zhì)量工程師可隨時(shí)調(diào)取過(guò)去的檢測(cè)圖像進(jìn)行復(fù)查，不僅有助于追溯分析，也為檢測(cè)參數(shù)庫(kù)的持續(xù)優(yōu)化和質(zhì)量保證提供了數(shù)據(jù)支撐。

高可維護(hù)性設(shè)計(jì)：穩(wěn)定運(yùn)行、長(zhǎng)久耐用

高剛性長(zhǎng)壽命硬件架構(gòu)

該設(shè)備采用獨(dú)有的高剛性機(jī)架設(shè)計(jì)，配合高精度線性編碼尺，確保了極高的定位精度與停止位置重復(fù)性，長(zhǎng)期使用后仍能保持一致的成像質(zhì)量。系統(tǒng)在成像計(jì)算中實(shí)時(shí)引入龍門架的位置信息，使重建圖像的邊緣更加銳利清晰。同時(shí)，零部件采用易于更換的模塊化設(shè)計(jì)，日常維護(hù)更加便捷高效。

智能自診斷功能

設(shè)備內(nèi)置了完善的自診斷功能，能夠定期自動(dòng)檢測(cè)X射線源衰減狀態(tài)、圖像亮度均勻性、畫面畸變程度等關(guān)鍵指標(biāo)。通過(guò)自診斷數(shù)據(jù)，維護(hù)團(tuán)隊(duì)可以制定計(jì)劃性預(yù)防維護(hù)策略，減少意外停機(jī)，降低維護(hù)成本。