降低失效成本，高精度CT檢測新能源汽車功率模塊

蔡司工業(yè)質(zhì)量發(fā)表于2025/8/11 15:23:40 蔡司工業(yè)CT 電子功率器件高精度CT

電動汽車動力系統(tǒng)電氣化是其區(qū)別于傳統(tǒng)燃油汽車的一個顯著標志，電動汽車中的動力汽車電子器件是動力系統(tǒng)的重要組成部分，可將電動汽車中電池存儲的直流電轉(zhuǎn)換成組件所需的電能形式，在汽車內(nèi)部流動。實現(xiàn)這些電能轉(zhuǎn)換和控制的關(guān)鍵就是新能源汽車中的功率器件——IGBT和PCBA。

▲ 加強全生產(chǎn)周期中動力汽車電子器件的質(zhì)量控制

隨著汽車的電氣化的發(fā)展和汽車動力電子組件結(jié)構(gòu)的復雜化、高度集成化，汽車電子器件的體積減小的同時，其輸出功率仍在提升，產(chǎn)品的可靠性變得越來越重要。在電驅(qū)系統(tǒng)多合一的發(fā)展趨勢下，功率模塊對于緊湊化設計中散熱的要求越來越嚴苛，許多車企為了提升新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)的功率密度，也在考慮升級功率模塊的散熱技術(shù)。而功率模塊的焊接工藝質(zhì)量直接影響了其散熱和電流傳輸性能。高集成化的模塊中涉及的焊接工藝精密復雜，并且容易受到生產(chǎn)環(huán)境影響。制造商需要檢測其焊接封裝工藝確保零件交付質(zhì)量。

動力汽車電子器件的裝配遵循線性生產(chǎn)過程，大部分組件由供應商提供并按順序裝配。來料檢驗只能驗證裝配前零件的交付質(zhì)量，而在組裝過程中可能會出現(xiàn)新的問題。因此，有必要在每個關(guān)鍵工序旁增加檢測工序，以確保生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

▲ 動力汽車電子器件的生產(chǎn)過程

功率器件的無損檢測

研究與開發(fā) – PCB內(nèi)部布線

整個PCBA的高分辨率和高放大倍率CT

理想的成像質(zhì)量可增強PCBA的內(nèi)部痕跡檢測能力

研究與開發(fā) – 焊接質(zhì)量

理想的成像對比度可提高焊接質(zhì)量檢測結(jié)果

研究與開發(fā) – 電源模塊故障分析

提供清晰的故障概覽協(xié)助找出失效根本原因

檢測各個不相同的失效缺陷，包括焊接缺陷、連接故障和內(nèi)部裂紋

質(zhì)量實驗室 – 電源模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢驗

一站式CT解決方案用于全面解析整個單元

統(tǒng)計數(shù)據(jù)與結(jié)果量化助力制定制造標準和過程確認

質(zhì)量實驗室 – 激光焊接過程控制

在生產(chǎn)過程中對焊接過程進行無損檢測

清晰的掃描結(jié)果，有效確定熔池狀態(tài)

質(zhì)量實驗室 – 壓接過程質(zhì)量控制

用于測量壓接質(zhì)量的高精度檢測結(jié)果

抽查以確保功率模塊和PCBA之間的內(nèi)部壓接質(zhì)量

蔡司工業(yè)CT技術(shù)針對新能源汽車動力電子功率器件，以高精度CT檢測替代傳統(tǒng)尺寸測量，可以對功率器件和連接器內(nèi)部進行無損檢測，幫助制造商降低破壞性檢測帶來的成本。同時工業(yè)CT設備有足夠內(nèi)部空間，一次掃描即可完成內(nèi)部所有PCBA的測量，且能針對內(nèi)部小零件進行高放大倍率的精密檢測。設備搭載scatterControl模塊可以有效減少散射偽影，提高組件內(nèi)部成像質(zhì)量。搭配ZEISS INSPECT軟件提供的一站式解決方案能夠自動檢測多個組件，并評估其缺陷、結(jié)構(gòu)和裝配情況，分析幾何尺寸。