透视科技的力量：微聚焦X射线技术在逆变器无损检测中的应用

新能源汽车发展如火如荼，到现在为止，新能源车不仅是代步工具的一种，作为移动终端，它的舒适性功能和娱乐性功能也影响着用户体验。而支撑这些功能的器件之一——逆变器正逐渐广为人知。

逆变器，名称就交代了它的主要作用——将汽车的直流电转换为交流电。正因为有了这个器件，我们可以利用车载电池为非车载设备，例如笔记本电脑、手机充电器等、音响（需要交流电源）、电动工具、某类空调以及户外用电饭煲等家电提供电源。

逆变器通过输出不同频率的交流电，可以对马达的输出进行精细控制。所以，它的设计和性能将影响汽车电量输出和功率性能。

为了提升电量输出和功率性能，逆变器需要在低损耗状态下传导大电流，但随之而来的是，电流增大可能导致内部产热增加，从而增加器件故障风险。所以逆变器的设计重点之一是降低内部产热，同时需要检测内部器件是否存在导致发热的缺陷。

本文介绍了使用微焦点X射线检测系统Xslicer SMX-6010检测逆变器组件（IGBT模块）的应用案例。

图1 微焦点X射线检查设备 Xslcier SMX-6010

图2 逆变器整体透视图像

图3 逆变器中器件的透视图像

“全景功能”能够呈现被测件的整体内部状态，从宏观角度了模组内部结构情况。图3是不同放大倍数下内部芯片的透视图像，图中可见焊锡中的孔隙。如果焊点上的孔隙过多，其导热性和焊接强度都会下降，所以理想的焊点是没有孔隙。图4中，倾斜探测器后观察到弹簧的部件的立体图像。

图4 逆变器在倾斜角度下的透视图像

图5 逆变器厚度方向不同位置的断面图像

图5的断面图像是图3的透视图中芯片的CT图像。通过不同位置的断面图像可以了解孔隙的立体状态。

图6 逆变器内部尺寸测量

图6是断面图像中空隙尺寸和器件角度。图7显示了使用面积比测量函数来测量截面图像中设置的感兴趣区域（由蓝线显示）中的面积比和孔隙数量（由黄线显示）的示例。

图7 逆变器孔隙率测量

综上所述，微聚焦X射线检查系统可以无损地可视化逆变器部件的内部结构。可以先通过透视图像进行观察，一键切换CT功能，拍摄CT图像，还可以进行各种测量。通过这种简单易行的方法可以对产品进行品质管理。

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