Új röntgentechnológiák az elektronikai ipar szolgálatában

Új röntgentechnológiák az elektronikai ipar szolgálatában

Az elektronikai alkatrészek röntgenvizsgála­tának fejlődését bemutató cikksorozatunk első részében új technológiákról, csövekről, targetekről esik szó.

Származási történet

A „nyitott” transzmissziós röntgencső jelentős előrelépést jelentett a röntgenvizsgálatban. Maga a technológia már majdnem 55 éves, de az elektronikai ipar csak 1982 óta alkalmazza a röntgenvizsgálatot, amikor a német Feinfocus cég bemutatta az első nyitott mikrofókuszú csövet. A korszerű, csúcstechnológiás elektronikai rendszerek nyitott röntgencsöveket használnak.

1. ábra. Nyitott transzmissziós röntgencső

 

A nyitott, mikrofókuszú csövek rozsdamentes acélból készülnek, bármikor kinyithatók tisztításhoz, karbantartáshoz, illetve minden használat előtt kiüríthetők. Az elektronikai iparban olyan összeszerelési és tokozati alkalmazásokhoz használatosak, melyek nagy felbontást igényelnek. Az ilyen csövek térbeli felbontása kisebb, mint 1 μm, geometriai nagyítással akár több ezerszer.

A múltban néhány cég óvakodott a hasonló rendszerekről, mivel a csövek kinyithatók, ami aggodalmat keltett a karbantartással kapcsolatban. Ezt a vezető gyártócégek figyelembe vették, és a következő fejlesztéseket vezették be a nyitott röntgencsövek tekintetében:

  • Az elő-vákuumszivattyú nem igényel karbantartást
  • A cső belsejében lévő vákuum magasabb, ami javítja a képfelismerést
  • Az izzószál élettartama akár négyszer hosszabb az előző generációkhoz képest
  • Az izzószál cseréje gyorsabb, az előre beállított gyorscserélő egységnek köszönhetően, melyet könnyen a helyére lehet pattintani

 

Új típusú targetek nagy igényű alkalmazásokhoz

A nyitott röntgencsöves kialakítás lehetővé teszi a speciális, testreszabott targetek használatát, melyeket adott, kifejezetten kényes, igényes alkalmazásokhoz fejlesztettek.

-          High Power target (gyémánt alapú)

-          High Resolution Power target (gyémánt alapú)

-          High Magnification target

-          Kúpos target

 

Összességében a nyitott röntgencsöves technológia előnyei meghaladják a karbantartás igényét:

  • Nincs korlátozott élettartam – „korlátlan élettartam”
  • Nagyon jó teljesítmény az izzószál cseréje után – „mintha új lenne”
  • A magasabb csőteljesítmény magasabb képintenzitást eredményez
  • A céltárgy testreszabásának lehetősége segíti a specifikus alkalmazásokhoz való illeszkedést
  • High Power Target: opcionálisan választható, nagy teljesítményű technológia.
  • High Resolution Target: lehetővé teszi a nagy teljesítményű target alkalmazását a felbontás csökkenése nélkül.
  • Kúpos target

 

A multifókuszú röntgenképalkotás alkalmazhatósága az elektronikában

Nanofókusz: félvezetők vizsgálatához ajánlott, <0.3µm képfelismerés

Mikrofókusz: szerelvények vizsgálatához ajánlott, <1µm képfelismerés

High Power: nagy tömörségű és optoelektronikai alkatrészek vizsgálatához ajánlott, <3µm képfelismerés

 

Új technológiák a kisebb és tömörebb elektronikai alkatrészekvizsgálatához

Az egyre kisebb és tömörebb elektronikai alkatrészek iránt megnövekedett igény tendenciává vált, illetve a MEMS (mikro-elektromechanikai rendszerek) és a MOEMS (mikro-opto-elektromechanikai rendszerek) megjelenése egy teljesen más típusú roncsolásmentes röntgenvizsgálathoz, az ún. nanofókuszú röntgentechnológia kifejlesztéséhez vezetett.

A nanofókusz technológia lényege, hogy fókuszpontjának átmérője kisebb, mint 1 µm. Ez olyan szintű részletességet és felbontást tesz lehetővé, ami a mai, jellemzően alacsony tömörségű elektronikai alkatrészek szerkezetének és rendkívül apró tulajdonságainak megfelelő vizsgálatához szükségeltetik. A technológia a cső és egy kifinomult szoftver integrációjából tevődik össze a teljesítményi szempontok, mint pl. hosszú- és rövidtávú stabilitás, kép kontraszt, fényerő és sugárzás mennyiségének szabályzásához.

2. ábra: Nanofókuszú röntgencső

Egy másik fejlesztés a True X-ray Instensity (TXI), vagyis valós röntgenintenzitás szabályozás. Azoktól a technológiáktól eltérően, melyek megpróbálják mérni és szabályozni a nagy feszültség és áram bemeneti szintjét a röntgencsőben, a TXI vezérlés biztosítja a kontrollált és stabil kimeneti röntgenintenzitást. Az eredmény: következetes és éles röntgenkép minden egyes vizsgálat során. A TXI biztosítja a megismételhetőséget az automatizált elemzési rutinok során, ami egy olyan képesség, amely különösen érdekes a termelési környezetben.

3. ábra: Röntgenkép minősége valós röntgenintenzitás (TXI) vezérlés nélkül.

 

A vizsgálati folyamat során változó röntgenintenzitás-kimenetnek köszönhetően a kép kontrasztja és fényereje jelentősen változik 24 órás időintervallumban.

4. ábra: Röntgenkép minősége valós röntgenintenzitás (TXI) vezérléssel.

A kimeneti röntgenintenzitás hosszútávon állandó stabilitásának köszönhetően a röntgenkép kontrasztja és fényereje 100%-ban egyenletes akár hosszú időn keresztül, jobb képminőség érhető el.

 

Kapcsolódó termékpalettánk, elektronikai célra ajánlott CT berendezéseink műszaki leírásáért kattintson!

 

Kelenföldi Brigitta

szakterületi üzletkötő – radiográfia

info@grimas.hu vagy 06 1 420 5883

Elérhető dokumentumok