降低失效成本，高精度CT檢測新能源汽車功率模塊

蔡司工業質量發表于2025/8/11 15:23:40 蔡司工業CT 電子功率器件高精度CT

電動汽車動力系統電氣化是其區別于傳統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的重要組成部分，可將電動汽車中電池存儲的直流電轉換成組件所需的電能形式，在汽車內部流動。實現這些電能轉換和控制的關鍵就是新能源汽車中的功率器件——IGBT和PCBA。

▲ 加強全生產周期中動力汽車電子器件的質量控制

隨著汽車的電氣化的發展和汽車動力電子組件結構的復雜化、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，產品的可靠性變得越來越重要。在電驅系統多合一的發展趨勢下，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系統的功率密度，也在考慮升級功率模塊的散熱技術。而功率模塊的焊接工藝質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，并且容易受到生產環境影響。制造商需要檢測其焊接封裝工藝確保零件交付質量。

動力汽車電子器件的裝配遵循線性生產過程，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量，而在組裝過程中可能會出現新的問題。因此，有必要在每個關鍵工序旁增加檢測工序，以確保生產的穩定性。

▲ 動力汽車電子器件的生產過程

功率器件的無損檢測

研究與開發 – PCB內部布線

整個PCBA的高分辨率和高放大倍率CT

理想的成像質量可增強PCBA的內部痕跡檢測能力

研究與開發 – 焊接質量

理想的成像對比度可提高焊接質量檢測結果

研究與開發 – 電源模塊故障分析

提供清晰的故障概覽協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、連接故障和內部裂紋

質量實驗室 – 電源模塊內部結構檢驗

一站式CT解決方案用于全面解析整個單元

統計數據與結果量化助力制定制造標準和過程確認

質量實驗室 – 激光焊接過程控制

在生產過程中對焊接過程進行無損檢測

清晰的掃描結果，有效確定熔池狀態

質量實驗室 – 壓接過程質量控制

用于測量壓接質量的高精度檢測結果

抽查以確保功率模塊和PCBA之間的內部壓接質量

蔡司工業CT技術針對新能源汽車動力電子功率器件，以高精度CT檢測替代傳統尺寸測量，可以對功率器件和連接器內部進行無損檢測，幫助制造商降低破壞性檢測帶來的成本。同時工業CT設備有足夠內部空間，一次掃描即可完成內部所有PCBA的測量，且能針對內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，提高組件內部成像質量。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、結構和裝配情況，分析幾何尺寸。