如何利用工業(yè)CT獲取物體的內部結構信息？

對于這個問題，我們通過一種電子器件的CT圖像來說明。

大家都知道電子鐘表上有個重要零件叫晶振，而搭過電路的人都知道：晶振，除了用在電子鐘表上，還可以用在很多地方，比如，低頭族摯愛的智能手機上、智能化程度越來越高的汽車上等等。

晶振是什么？

晶振是讓一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定、精確的單頻振蕩的電子器件。雖然形狀多種多樣，但是外形簡潔大氣，例如圖1。

圖1 普通晶振（SPXO，左）和帶有溫度補償電路的晶振（TCXO，右）

在簡單的外殼下，它們內部是什么樣子？工業(yè)CT可以讓你略知一二。

晶振內部結構？

圖2 圖1 SPXO的透視圖像（平放俯視）    圖3 紅色虛線部分的放大透視圖像（側面）

圖4 圖1 TCXO的透視圖像（平放俯視）    圖5 紅色虛線部分的放大透視圖像（側面）

SPXO和TCXO雖然外觀相似，但是因為器件性能不同，所以透視圖中可看到TCXO明顯比SPXO結構復雜些。TCXO中，石英片有罩子，而且震蕩電路IC在石英片外罩的下面。透視圖上只能看到位置關系，具體樣貌無法獲知。

那么來看看晶振的CT圖像。圖6~圖10是圖1中SPXO的CT圖像。

圖6就是SPXO的MPR圖像。MPR是任意斷面圖像的簡稱。斷面3是斷面1中綠色亮線的截面圖像，斷面4是斷面2中綠色亮線的界面圖像。CT圖像中，斷面1中可見石英片的CT圖，斷面3中可見導電膠和膠體中氣泡的圖像，斷面4中可見震蕩電路IC的綁定點圖像。

圖6 圖2中紅框部分的CT斷面圖像

晶振中的石英片是什么樣子呢？

下圖就是圖6 斷面1中的石英片的樣子。

圖7 圖6斷面1中石英片的圖像

MPR圖像怎么看？

有的小伙伴可能說：MPR圖像不容易看懂??！

那么可以看看處理后的3維效果圖——圖8和圖9。

圖8就是SPXO的內部三維圖像，圖9是石英片下面的震蕩電路IC的三維圖像。

圖8  圖2的三維圖像                   圖9 震蕩電路IC的三維圖像

圖10 對震蕩電路IC中焊點的缺陷分析

除了直觀的圖形數(shù)據(jù)，還可以利用分析軟件量化分析焊點的缺陷（VGStudio MAX）。

那么圖1中的TCXO里的石英片和震蕩電路IC又是什么樣的呢？

圖12 圖1TCXO的石英片            圖13 圖1TCXO石英片外罩下的震蕩電路IC

圖像中可見，TCXO的石英片被罩子罩住，震蕩電路IC隱藏在罩子下面。如果沒有CT的幫助，估計我們只能把TCXO的器件外殼打開才能看到里面的狀態(tài)。

外形相似的SPXO和TCXO，原來內部差別如此之大。

后，看看為我們拍出CT圖像的儀器——島津微焦點X射線CT裝置inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus。

島津微焦點X射線CT裝置inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus

島津的CT，除了晶振這種簡單器件，大至車用鋁壓鑄件，小到碳纖維，都能夠輕松拍攝出清晰的圖像。關鍵是，拍攝對象不需要做任何特殊處理，在原有狀態(tài)下即可獲取內部結構信息，這也是CT存在的大意義。