3D X-Ray技術(shù)原理

2D X-Ray利用X射線在不同材質(zhì)不同密度物品中衰減程度不同得到不同襯度的圖像。但平面這種二維圖像難以表征三維結(jié)構(gòu)信息。 3D X-Ray通過旋轉(zhuǎn)樣品得到樣品各個(gè)方向上的二維投影，再通過計(jì)算機(jī)技術(shù)合成得到樣品三維影像，并可借由虛擬截面技術(shù)得到樣品任一位置的截面圖像。3D X-ray（核心是X 射線計(jì)算機(jī)斷層掃描，即 X-CT）的本質(zhì)是：多角度采集 X 射線投影 → 計(jì)算機(jī)算法重建 → 得到物體內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無損 “虛擬解剖”。

3D X-Ray技術(shù)應(yīng)用

1、半導(dǎo)體 & 電子制造（最核心、最大量）

芯片封裝檢測

焊球空洞、BGA、QFN、倒裝焊內(nèi)部缺陷、分層、裂紋、金線 / 銅柱變形。

PCB/PCBA

內(nèi)層短路 / 開路、盲埋孔質(zhì)量、錫膏空洞、器件虛焊。

芯片封裝檢測

電容、電阻、連接器、攝像頭模組、MEMS 內(nèi)部結(jié)構(gòu)無損觀察。

2、新能源 & 電池行業(yè)

鋰電池 / 固態(tài)電池

極片褶皺、卷芯錯(cuò)位、隔膜褶皺、氣泡、金屬雜質(zhì)、鼓包原因。

電池模組 / Pack

內(nèi)部焊接、結(jié)構(gòu)變形、異物無損檢測。

3、汽車 & 航空航天

鑄件（鋁 / 鎂 / 鐵）內(nèi)部氣孔、縮孔、夾雜、裂紋。

發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪、液壓件、復(fù)合材料內(nèi)部缺陷。

焊接質(zhì)量（激光焊、摩擦焊、點(diǎn)焊）無損檢測。

4、材料科學(xué)

金屬、陶瓷、高分子、復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

孔隙率、孔徑分布、纖維取向。

疲勞裂紋擴(kuò)展、失效機(jī)理研究。

3D X-Ray(nanoVoxel5200)

? 設(shè)備分辨率：0.17 μm

? 納米管射線源電壓： 20-160 kV

? 微米管射線源電壓： 50-300kv

? 試樣臺(tái)承重： 50 kg

? 單次掃描最大成像視野： 300mm

? 光耦探測器鏡頭： 4X、 10X、 20X

? 原位加載系統(tǒng)： 具備

雙 探 測 器 系 統(tǒng)

雙射線源雙探測器系統(tǒng) ，兼顧 “高分辨”與 “大視野”特性 ， 可同時(shí)滿足各類樣品分析過程中 “微尺度”觀察（直徑1微米以下孔道）和“升尺度”研究（直徑5mm ~430cm） ，滿足不同學(xué)科使用需求

雙源雙探測器多尺度成像技術(shù)

兼顧“高分辨”與“大視野”特性 ，可同時(shí)滿足各類樣品分析過程中“微尺度”觀察（直徑1微米以下孔道）和“升尺度”研究（直徑5mm~43cm） ，滿足多學(xué)科檢測需求

雙光路雙探測器系統(tǒng)

平板探測器-幾何放大示意圖

物鏡耦合探測器-光學(xué)放大示意圖

射線源的類型

-反（折）射靶和透射靶射線源

300KV微米反射靶 焦點(diǎn)尺寸5um

反射靶：

電子打在靶上后，X射線方向偏轉(zhuǎn)；

靶材較厚，電壓和功率可以較大

張角一般較小30 °到60 °

功率一般在350W-1800W，穿透性強(qiáng)，測試效率高。

適合掃描10mm-430mm大尺寸樣品成像；

190KV納米透射靶 焦點(diǎn)尺寸500nm

透射靶：

電子打在靶上后，X射線方向相同；

由于未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，焦點(diǎn)為球，尺寸可保證

靶材較薄，電壓和功率一般較小；

張角一般較大；

功率一般≤25W ，穿透性較差，優(yōu)點(diǎn)是聚焦，可以做納米管，適合掃描輕質(zhì)的材料、高分辨小樣品（30mm以下）和輕質(zhì)樣品，因此樣品要加工到很??；

功率低，測試效率低；

可通過像素合并掃描提升測試效率及信噪比

虛擬切片圖展示

根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的灰度值不同，可以明顯區(qū)分樣品各部分構(gòu)造。

分辨率 1.4μm

分辨率 0.15μm

通過XY方向的切片圖可以很好地觀察樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

季豐電子

季豐電子成立于2008年，是一家聚焦半導(dǎo)體、先進(jìn)材料、先進(jìn)裝備、新型能源等領(lǐng)域的軟硬件研發(fā)及檢測類技術(shù)服務(wù)的賦能型平臺(tái)企業(yè)。公司主營分為四大板塊，分別為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、軟硬件開發(fā)、測試封裝和儀器設(shè)備，可為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測試、材料裝備、新型能源等產(chǎn)業(yè)客戶提供一站式的軟硬件方案、檢測分析類技術(shù)服務(wù)及實(shí)驗(yàn)室部署方案。

季豐電子通過國家級(jí)專精特新“重點(diǎn)小巨人”、國家高新技術(shù)企業(yè)、上海市“科技小巨人”、上海市企業(yè)技術(shù)中心、研發(fā)機(jī)構(gòu)、公共服務(wù)平臺(tái)等企業(yè)資質(zhì)認(rèn)定，通過了ISO9001、 ISO/IEC17025、CMA、CNAS、IATF16949、ISO/IEC27001、ISO14001、ISO45001、ANSI/ESD S20.20等認(rèn)證。公司員工超1200人，總部位于上海，在浙江、北京、深圳、成都等地設(shè)有子公司。