在電子元器件失效分析中，工程師經常要借助各種分析設備或技術方法，找到導致元器件失效的“元兇”。其中非破壞性分析在失效分析中占有舉足輕重的地位。常見的非破壞性分析方法包括外部檢查、PIND、密封性檢測、C-SAM、X射線檢查等等。近幾年，三維立體成像X射線顯微鏡（顯微CT）逐漸進入電子元器件分析領域，推動了電子元器件非破壞性分析技術的快速發展。擁有一臺顯微CT，就像擁有一雙“透視眼”，在無損狀態下便能解析各類元器件的結構，再借助于分析軟件便可以重構出元器件的三維模型，精確、快速地進行失效定位，在減少工作量、增加工作效率的同時提升失效分析的成功率。

顯微CT的組成與原理

顯微CT的成像系統主要由微焦點射線源、精密樣品臺、探測器、控制系統、成像和分析軟件組成。微焦點射線源發射出來的X射線束在穿過待測樣品時，由于樣品中不同密度的材料對X射線的吸收率的不同而表現出不同的穿透率，經過探測器而形成對應的透視圖像，再通過分析軟件便可以重構出待測樣品的三維立體圖像。

圖1 顯微CT內部各部件之間關系原理圖

顯微CT的成像掃描過程：微焦點射線源和探測器保持不動，通過轉臺旋轉獲取不同角度的透視圖像，轉臺旋轉360°，完成一次圓周掃描，獲取系列視圖像。三維成像過程為：首先利用一次圓周掃描獲取系列透視圖像，然后采用相應的重建算法，重建樣品區域內被測區域的吸收系數的三維分布。根據吸收系數的三維重建，進一步通過軟件可以觀察被測樣品內部任意截面的信息，并可以對感興趣部分進行三維渲染和展示。

典型應用案例

結構分析

顯微CT完成掃描后，借用三維重構軟件，可以得到BGA模塊的三維模型（見圖2）。此外，還可以選擇自己感興趣的區域進行局部重構（見圖3），斷層掃描（見圖4）還可以幫我們了解到芯片基板中不同層的金屬走線，以便我們在不破壞BGA模塊的前提下，更為深入的了解其內部結構。

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