微裂纹,是陶瓷基板最难察觉的“隐形杀手”
在功率半导体模块、IGBT封装、LED基板、散热模组等高端电子器件中,AlN(氮化铝)、Al₂O₃(氧化铝)、Si₃N₄(氮化硅)等陶瓷平板扮演着绝缘与导热的关键角色。然而,原材料缺陷、烧结波动、焊接热应力及后处理工序,都可能在陶瓷内部形成肉眼无法识别的微裂纹。
这些缺陷往往不影响初始外观,产品顺利出货——直到热循环使裂纹扩展,引发基板断裂、漏电击穿或焊层脱落,最终导致整机失效。对于汽车电子、轨道交通、风电变频等高可靠性场景,风险不可低估。
核心痛点
传统外观目检、超声波检测或染色渗透法对陶瓷内部三维微裂纹检出能力有限,存在漏检风险。X光检测技术凭借强穿透力与高灵敏度,已成为工业陶瓷基板质控的主流方案。

工业X光设备对电子器件用陶瓷基板进行无损检测

X光成像清晰呈现陶瓷基板内部微裂纹缺陷位置与走向
常见缺陷场景
回流焊 / 钎焊热应力
陶瓷与铜箔热膨胀系数差异显著,焊接剪切应力易在界面处诱发裂纹,DBC / AMB板尤为突出。
烧结工艺缺陷
温度不均、升降温过快或颗粒分布不匀,可能留下内部孔隙、分层或初始裂纹。
机械加工损伤
切割、研磨、打孔若工艺参数不当,脆性陶瓷内部易产生边缘或内部裂纹。
服役热循环疲劳
功率器件频繁热循环使微裂纹扩展,最终导致基板失效。
X光检测流程
01 样品确认 · 制定方案
根据材质、厚度、缺陷类型与检测标准,选择最优管电压与焦斑参数。
02 X光成像 / 工业CT扫描
2D透视快检或360°CT重建,实现任意截面三维分析。
03 缺陷识别与量化
定位裂纹走向、长度与深度,生成可溯源缺陷热图报告。
04 判定与报告交付
依据客户标准判定,提供含缺陷截图与尺寸数据的专业报告。
技术对比
| 检测方法 | 内部缺陷检出 | 三维定位 | 非破坏性 | 微裂纹灵敏度 |
|---|---|---|---|---|
| X光 / 工业CT | ✓ 优秀 | ✓ 支持 | ✓ 完全无损 | ✓ ≤2μm |
| 超声波检测 | ✓ 良好 | 有限 | ✓ 无损 | 受限 |
| 染色渗透 | ✗ 表面为主 | ✗ | 需处理 | 仅表面裂纹 |
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