banner
您所在的位置:首頁 > 應用支持 > 解決方案 >
解決方案

汽車電子,如何做到無損檢測?

作者:管理員 來源:島津 瀏覽: 發布時間:2021-03-16 14:27

現在,汽車上用于控制性能和安全的電子設備越來越多,例如,舒適的駕駛環境和越來越多的輔助駕駛功能都是通過電子設備實現的。近年來,科技的發展促使安全方面的功能,如自動駕駛和抑制誤啟動功能進化得愈加復雜,人們同時也在研究“如何不斷提高控制這些功能的電控設備的性能”。另外,對環境的保護,也要求提高燃料的燃燒效率,并希望根據行駛狀況對發動機進行最優控制。這些控制可通過被稱為車載電腦或行車電腦的電子控制單元(ECU)實現。 

 

1.png

 

汽車在行駛過程中一直處于振動狀態,而且來自環境溫度、發動機和道路的熱量也會對電控部分產生影響,但它們仍需維持正常工作。汽車作為高可靠性交通工具,需要將包括ECU在內的大部分電子部件封裝于保護殼中。由于無法直接從部件外觀進行檢查,所以我們引入X射線設備進行無損檢查。

 

我們將在本文中介紹使用X射線CT設備觀察ECU的例子。

 

汽車上會安裝各種傳感器以保證其在惡劣的環境下也能正常工作,ECU結構復雜,通過讀取這些傳感器提供的信息,優化發動機燃燒效率、掌握汽車姿態、工作溫度、輪胎氣壓等,控制車輛安全行駛。此外,為了實現更高的安全性和行駛性能,在控制上也使用了功能和性能更優異的部件,為了節省這些部分所占空間,人們也在不斷提高零件的密度和基板層數。過去,從可靠性的角度看,使用的元器件只要能可靠工作,即使功能較弱也可接受。但近年來,越來越復雜的要求促使廠家使用性能更高、體積更小的器件,隨之而來的對基板焊接表面貼裝的要求也越來越高。人們不僅使用通電測試的專用檢查設備來確認控制動作是否正常,而且使用X射線透視設備評價使用條件變化后的可靠性。現在的 X射線CT設備,可以進一步提高評估的分析精度。

 

 

我們首先,使用微焦點X射線CT系統inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus(以下簡稱inspeXio SMX-225CTFPD HR Plus)(圖1)拍攝整個ECU(圖2)的結果如圖3所示。

 

2.png

 

圖1 微焦點X射線CT系統 inspeXio™ SMX™-225CT FPD HR Plus

 

3.png

圖2 ECU外觀圖                                             圖3 ECU透視圖像

 

inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus配備了16英寸平板探測器,最大透視視野約為300×300毫米,可以一次拍攝ECU整體圖像。

 

提高放大倍率,可以更詳細地觀察零件內部情況和焊接狀態。圖4是IC周圍的透視放大圖像,可以觀察到IC內部的導線和焊點,進一步放大焊點圖像,可以看到焊點處的氣泡(孔隙)(圖5)。

 

4.png

 

圖4 IC部分的透視圖像                                                 圖5 ECU的透視圖像

 

5.png

圖6 ECU的MPR圖像

 

下一步,對整個ECU進行CT掃描,MPR顯示如圖6所示。MPR(Multi Planer Reconstruction)是一種將拍攝的CT圖像放置在虛擬空間中并顯示任意截面圖像的功能,在CT圖像中,密度越高,圖像越亮,因此焊點,電子部件和基板布線看起來很亮。從整體圖像上可以看到是否有零件和焊料。

 

6.png

 

圖7 IC的放大VR圖像

 

通過使用三維軟件VGSTUDIO MAX(Volume Graphics GmbH),顯示VR(VolumeRendering)CT圖像,以更接近實物現狀的方式進行觀察,還可以立體觀察部件和端子的彎曲以及基板背面是否有部件等。此外,還可以通過放大部分的CT圖像來檢查IC內部的導線,每個端子和小部件的焊點(圖7)。

 

接下來,放大拍攝與汽車各接線連接的連接器部分,VR顯示的圖像如圖8所示。大多數端子為焊接,如果焊料內部有空隙,受到振動和熱膨脹的影響,空隙會相互連接,甚至會發展成裂紋。

 

7.png

圖8 焊接部放大VR圖像

 

8.png

 

圖9 對焊接部內部的氣泡進行分析

 

通過VGSTUDIO MAX的可選功能,還可以可視化單個氣泡,并量化位置、體積和表面積(圖9)。除了檢查氣泡的情況外,還可以通過從各種數字化信息中識別缺陷的狀態并改變回流焊條件來提高制造效率,例如提高產量。

 

X射線CT設備不會破壞檢測產品,因此可以在被檢產品上進行振動測試和熱沖擊測試等循環測試,并觀察每個測試周期的內部狀態過程,從而降低測試數量和各種測試設備的數量。因此,X射線CT設備有助于分析破壞的過程,并通過縮短開發時間和減少樣品數量來降低成本。

 

總結

使用inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus,可以在不拆卸產品的情況下觀察和分析產品。此外,由于可以改變制造條件并在測試前后進行各種比較,因此它不僅可以用于制造過程,而且可以用于開發過程。

 

對于分析軟件,通過不同模塊實現各種分析功能,不僅可以檢測產品質量,還可以通過分析改善制造工藝,并比較不同批次產品的差別。

 

工業CT,用不同于平常的方法從視覺角度描述產品的狀態。從宏觀到微觀,如何最大限度地發揮其作用,還有待我們進一步地發掘。



電話:028-85267119    客戶服務熱線:400 026 7119    電子郵件:cdahd@cdahd.com.cn

Copyright © 2012-2015 ANANDA 成都安恒達科技有限公司 版權所有 Power by DedeCms  蜀ICP備12028375號

,亚洲色熟女图激情另类图区,全彩18禁裸乳羞羞漫画无遮挡,免费国产又色又爽又黄的视频