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装置外観と主なスペック
X線観察は非破壊検査の１手法であり、解析・分析を行う上で始めに行う検査です。
実装基板、電子部品を始め、様々な部品、部材の初期観察に有効です。
またCT検査では、3次元的に構造を捉えることができるため、視覚的な判断が可能です。
本装置にはリフローシミュレータも搭載されているため、はんだ付け時のボイドの挙動などリアルタイムで観察することができ、リフローの条件出しやはんだの選定などに活用できます。
＝主な装置スペック＝
・X線発生器：マルチフォーカス透過型
・管電圧：25－160kV
・管電流：0.01－1.0mA
・管電力：64W
・X線検出器：長寿命型 16bit FPD
・認識解像度：＜0.3μｍ
・幾何学倍率：2240倍
・最大検査エリア：460x410mm
・アングル観察：±65°
附属機能
・直交CT・斜めCT・リフローシミュレータ
a）直交CTステージ
b）斜めCTステージ
リフローシミュレータ
リフローシミュレータでは、はんだ付け時のボイドの挙動など、リアルタイムで観察が可能です。
リフローの条件出しやはんだの選定などに活用できます。
■セラミックヒーター
＆ ランプ加熱
■ 対象サイズ
40 x 40 x 20 mm
■最大設定温度
350度
BGAはんだクラック解析事例
電気的にオープンとなった基板のBGA接続部をX線透視で観察しました。
BGAの接続部にクラック（赤矢印）が発生している様子が確認されました。
X線透視観察
a）傾斜観察
b）傾斜観察拡大
斜めCT観察
X線透視観察にて確認された はんだ接続部のクラックについて、斜めCTで観察してみました。
斜めCTでは平面的な情報は綺麗に取れますが、はんだボールやボイドのような球形は斜めCT特有の要因により、上下方向に延びたような形状になります。
はんだ接合界面に発生しているクラック情報を断面的に得ることは困難ですが、基板を非破壊で観察できる
というメリットがあります。
直交CT観察
基板を破壊しても良いのであれば、直交CTがお勧めです。
今回は基板を約1cm角に切り出し、直交CTで観察してみました。
X線透視像でコーナーにあるはんだ接続部（箇所A~D）に見られたクラックが、より詳細に観察されました。
３D構築像では、クラックによる凸凹形状がみられるものの、詳細は不明瞭でした。
断面観察
LED不良観察事例
表面実装型のLEDを通電した状態で、電圧、
電流を定格値から徐々に上昇させ、過負荷に
より不点灯となった過程を撮影した事例です。
チップ抵抗の観察事例
CT観察では所望の断層図を見ることができ、また立体的に観察ができるため、解析に有効です。
CT像
X線観察やCT観察で不具合箇所が見つかれば、断面観察や元素分析を行い、原因を調査します。
断面観察
元素分析
点分析（スペクトル分析）
面分析（マッピング分析）
線分析（ライン分析）
インダクタコイルの観察事例
a）配線に断線形状（赤矢印）が見受けられる。
b）配線に溶融形状（赤矢印）とボイド（黄矢印）が
見受けられる。
IC型コイルの観察事例
外観
透過観察
CT観察
マイクロフォン部品の観察事例
実体顕微鏡像
透視像
直行CT像
機械式腕時計の観察事例（X線透視観察／斜めCT観察）
親知らず（第三大臼歯）のX線CT像（直交CT）
透過観察と画像処理技術の併用事例
基板配線のパターン異常などでは広範囲の視野から不良個所の特定は困難ですが、画像処理ソフトと併用する事で異常部の発見が可能となります。
正常基板の透過X線像
不良基板の透過X線像
配線が複雑に張り巡らされ一見しても異常部は見つからない
画像処理により正常品画像と不良品画像の差分を検出
透過X線像との合成像