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

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。

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• 図1　Ｘ線CTスキャン装置の外観

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。

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• 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）

以下、この装置による観察事例を紹介します。

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。

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• 図3　アルミ鍛造品の空隙分布事例

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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• 図4　BGA実装に関する不具合事例

同様の事例については、 試験計測（依頼試験） , 機器利用 でご利用いただけます。

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今回の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、非破壊検査の事例については、
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