電子零組件量測解決方案
電子零組件的品質檢測與量測
電子零組件產業是現代科技的基礎，但面臨日益嚴苛且多變的技術與環境需求。隨著裝置體積縮小、效能提升，容錯空間幾乎消失。
電子零組件的挑戰
焊點蠕變疲勞
焊接連接在熱循環與振動下會同時承受蠕變與疲勞，導致裂紋產生並最終斷裂。
熱膨脹係數不匹配應力
印刷電路板（PCB）與元件之間的熱膨脹率差異會產生循環應力，加速脆性金屬間化合物層的生長，並降低焊點的疲勞壽命。
氯化物與電化學腐蝕
高濕度與鹽分環境會導致微型互連，特別是線焊，出現局部點蝕與電化學腐蝕，隨時間削弱連接強度。
導電陽極絲（CAF）形成
高密度印刷電路板（PCB）中，由濕氣引起的電化學遷移會形成導電絲，導致間歇性短路與介電擊穿。
無鉛 SAC 焊料的微觀結構老化
熱老化會使 Ag₃Sn 析出物粗化並加厚 Cu₆Sn₅ 層，降低強度與延展性，並增加脆性斷裂風險。
衝擊與振動引起的脆性斷裂
高速應變率的機械衝擊與振動會使應力集中於封裝角落與晶片界面，導致裂紋快速擴展並突然失效。
應用
印刷電路板（PCB）製造與組裝
量測對於驗證高密度元件佈置及確保 PCB 導電圖形符合設計規範至關重要。先進的 3D 掃描與光學檢測系統可確認精準對位及正確蝕刻或銅沉積，防止訊號干擾，並確保隨著線路密度增加，電路板性能可靠。
焊點完整性與內部缺陷分析
焊點通常是電子封裝中最脆弱的環節，容易出現氣孔、裂紋與分層。工業 CT 量測可進行非破壞性檢測，揭示隱藏結構問題，並在熱循環引起裂紋或「爆米花效應」導致完全失效前及早發現。
被動元件（電阻與電容）
隨著電子元件持續微型化，量測用於驗證電阻與電容等被動元件的尺寸。高精度檢測系統確保這些元件符合嚴格的尺寸要求，對成功的自動化取放（pick-and-place）組裝至關重要。
逆向工程與原型製作
當舊有電子元件的 CAD 資料不可取得時，量測可支援維修、保養與再製造（MRO）。3D 雷射掃描捕捉過時或損壞零件的精確幾何形狀，建立準確的數位雙胞胎以進行複製或改良，確保舊有關鍵系統持續運作。
結構外殼與機殼
先進的 3D 掃描與坐標量測可確保塑膠外殼與金屬機殼精準匹配敏感內部零件。精確尺寸對於對齊內部元件及保護裝置免受濕氣、灰塵或機械衝擊等環境危害至關重要。
機電開關與繼電器
量測可維護機電零件的完整性，包括開關與繼電器，藉由檢查活動零件與接觸面的精度。表面處理如電鍍亦會被量測，以確保元件在使用壽命期間具有適當的導電性與耐磨性。
量測的作用
量測對於識別電子元件缺陷不可或缺，確保零件保持在嚴格公差範圍內，以防止故障或運作失效。透過精確測定特定點的 X、Y 與 Z 座標，量測系統能在早期偵測設計偏差。
高速非接觸光學檢測
基於影像的檢測系統可對矽晶片與 PCB 等敏感元件進行高精度非接觸檢測。系統能即時偵測表面缺陷，例如零件缺失、錯位或焊膏不足，並測量關鍵尺寸如線寬與金手指間距，以防止高密度電路中的性能問題。
透過電腦斷層進行內部結構分析
工業電腦斷層掃描（ICT）可對內部結構進行非破壞性檢測，使製造商能在不損壞零件的情況下「看透」內部。它能偵測多層組件中的隱藏缺陷，如氣孔、孔隙與微裂紋。透過重建完整的三維體積模型，ICT 可評估內部焊點及表面掃描無法觸及的高密度特徵，如針孔。
材料退化的微觀特徵分析
掃描電子顯微鏡（SEM）用於檢查電子互連的微觀結構，偵測早期裂紋產生並監控可能導致脆性斷裂的金屬間化合物（IMC）生長。SEM 亦可量化次微米線焊上的選擇性與點蝕腐蝕，揭示嚴苛環境如何隨時間導致失效。
尺寸驗證與公差繪圖
坐標量測透過觸覺或掃描探針驗證複雜幾何形狀，精度可達個位數微米範圍。它可確保針腳共面性與焊球高度，以維持穩定的電接觸。透過將零件與 CAD 模型比較，可及早偵測偏差，降低報廢率並防止組裝失效。
電氣性能與阻抗診斷
量測還包括測量電壓、電流與阻抗等電氣特性，以驗證元件功能。高精度萬用表與示波器可診斷信號行為並確認規格符合性。追蹤阻抗變化也是可靠性測試中偵測疲勞裂紋擴展與互連失效的關鍵方法。
環境與製程監控
整合量測可持續監控製造條件與製程參數，在缺陷發生前加以預防。資料記錄器追蹤溫度與濕度，以避免回流焊過程中出現濕氣相關問題，如爆米花效應或分層。監控機台軸位置與馬達電流，可即時掌握工具穩定性，有助於偵測可能影響零件品質的斷裂或機械問題。
為何選用蔡司電子零組件量測設備
選擇適當的量測設備對於控制電子零組件製造中的變異性，以及在各生產環境中確保可靠且可重複的量測結果至關重要。
貫穿整個生產週期的完整解決方案
蔡司提供貫穿電子價值鏈的連接量測組合——從設計驗證、量產檢測到故障分析。透過工業顯微鏡、3D 掃描儀、三坐標量測機（CMM）及工業 CT 等專業系統，製造商可優化製程並減少產品返工。
透過非破壞性內部檢測獲得深度洞察
蔡司設備的一大優勢是能夠透過工業 CT「揭示隱形結構」。如 METROTOM 系統可對內部結構與隱藏缺陷進行非破壞性檢測，無需零件準備。這對評估複雜組件中的高密度特徵，如針孔與內部焊點，至關重要。
微型化零件的精密工程
隨著相機模組與矽晶片縮小，蔡司提供高解析度量測能力以維持嚴格公差。像 GOM Scan 1 這類解決方案專為在狹小空間快速、精確掃描中小型零件而設計，確保智慧型手機機殼等結構零件即使在緊密組裝中也能完美契合。
根本原因分析與良率提升
蔡司量測不僅限於量測本身，還可識別失效根本原因並提升產品良率。其系統可進行詳細的缺陷偵測與失效分析，協助製造商了解零件失效原因及預防方法。這種主動式方法可降低客訴並減少生產成本。
先進軟體整合
ZEISS INSPECT 搭配蔡司硬體使用，可簡化觸覺、光學與 X 光資料的評估。它能進行精確的實際值與名目值比對，確保零件符合規格。透過體積資料可視化及跨機台的趨勢分析，加速生產現場的決策流程。
便攜式 3D 雷射掃描
對於大型電子結構，如基地台框架、智慧型手機外殼或汽車電池組，ZEISS T-SCAN hawk 2 提供量測級精度的輕量手持方案。其衛星模式可在無需傳統標記的情況下，精準掃描數公尺長的物體；投影模式則協助操作人員保持最佳工作距離，以捕捉精確數據。
我們的金屬加工測量設備
我們的測量系統為金屬零件提供快速、精確且可追溯的檢驗，涵蓋設計驗證、製程開發及全面生產。
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