Domov > Zprávy > PCB novinky > Analýza poruchy elektronických součástek
Kontaktujte nás
TEL: + 86-13428967267

FAX: + 86-4008892163-239121  

          + 86-2028819702-239121

Email: sales@o-leading.com
Kontaktujte ihned
Certifikace
Nové produkty

Zprávy

Analýza poruchy elektronických součástek

o-vedení. o-leading.com 2019-02-16 14:17:39
Elektronická informační technologie je jádrem dnešní nové technologické revoluce a elektronické komponenty jsou základem pro vývoj elektronických informačních technologií. Pochopení faktorů, které způsobují selhání součásti ke zlepšení spolehlivosti, je nezbytnou zárukou pro použití elektronických informačních technologií.
Pro provedení analýzy poruch elektronických součástek jsou zapotřebí některé pokročilé analytické testovací techniky a nástroje.



flexibilní výrobce BOARD porcelánu



1 technologie optického mikroskopu
Techniky optické mikroskopické analýzy zahrnují zejména stereomikroskopy a metalografické mikroskopy.
Stereomikroskop má malé zvětšení, ale hloubka pole je velká; zvětšení metalografického mikroskopu je velké, od několika desítek až po více než tisíckrát, ale hloubka ostrosti je malá. Pomocí těchto dvou mikroskopů lze pozorovat vzhled zařízení, stejně jako tvar, rozložení, velikost, organizaci, strukturu a namáhání místa poruchy. Například se používá k pozorování vyhoření a rozbití čipu, lepení drátu, prasklin substrátu, znečištění, poškrábání, poškození vrstvy oxidu, koroze kovové vrstvy a podobně. Mikroskop může být také vybaven pomocnými zařízeními, které poskytují metody prohlížení, jako je jasné pole, tmavé pole, diferenční fázový kontrast a polarizace pro různé potřeby.

2 infračervené analýzy
Struktura infračerveného mikroskopu je podobná struktuře metalografického mikroskopu. Používá však světelný zdroj blízké infračervené (vlnové délce 0175 ~ 3 mikrony) a snímá se infračervenou obrazovou trubicí. Polovodičové materiály jako germanium a křemík a tenké kovové vrstvy jsou průhledné infračervenému záření. S tímto čip bez odříznutí zařízení může také pozorovat závady a podmínky pájení uvnitř čipu. Je také vhodný zejména pro analýzu poruch plastových polovodičových zařízení.
Infračervená mikroskopie je metoda pro vysoce přesné bezdotykové měření teploty malých oblastí mikroelektronických zařízení pomocí infračervené mikroskopie. Provoz a porucha zařízení se odráží tepelnými účinky. Nesprávné uspořádání zařízení, vady materiálu, chyby procesu atd. Způsobí nárůst místní teploty. Horké skvrny mohou být malé jako mikrony, takže měření teploty musí být pro malé plochy. Aby nedošlo k ovlivnění provozních a elektrických charakteristik zařízení, musí být měření bezkontaktní. Hledání horkých míst a měření teploty s vysokou přesností bezkontaktním způsobem má velký význam pro návrh výrobku, řízení procesu, analýzu poruch a kontrolu spolehlivosti.

Infračervená kamera je bezdotyková technologie měření teploty, která měří teplotu v každém bodě na povrchu a udává rozložení teploty na povrchu vzorku.
Infračervená kamera snímá vzorek vysokou rychlostí optickým systémem, jako je vibrace nebo zrcadlo, a kondenzuje tepelné záření z každého místa na povrchu vzorku na detektor, aby se stalo elektrickým signálem, a pak displej tvoří černobílý nebo barevný obraz. Používá se k analýze teploty v různých bodech na povrchu.

3 analýza akustické mikroskopie
Ultrazvuk může být přenášen v homogenních materiálech, jako jsou kovy, keramika a plasty. Ultrazvuková kontrola povrchu a spodní strany materiálu může odhalit makroskopické vady, jako je například vícevrstvá konstrukční integrita. Ultrazvuk je velmi účinný prostředek pro detekci defektů a analýzu poruch. Kombinace ultrazvukového testování s pokročilými světelnými, strojními a elektrickými technologiemi také rozvíjí technologii akustických mikroskopických analýz, která může být použita k pozorování vnitřních podmínek vzorků, která nelze pozorovat pomocí optických mikroskopů, a může poskytnout vysoký kontrast, který nelze získat pomocí funkce X -ray fluoroskopie. Obrázky lze aplikovat na nedestruktivní analýzu.



Rogers PCB tovární porcelán



4 technologie detekce tekutých krystalů s tekutými krystaly
Jak bylo uvedeno výše, detekce horkých míst je účinným prostředkem při analýze selhání polovodičových zařízení.
Tekutý krystal je kapalina, ale když je teplota nižší než teplota fázového přechodu, stává se krystal.
Křišťál vykazuje anizotropii. Když se zahřeje a teplota je vyšší než teplota fázového přechodu, stává se izotropní kapalinou. Pomocí této vlastnosti je možné pozorovat bod fázového přechodu tekutých krystalů pod ortogonálně polarizovaným světlem a nalézt tak horké místo.
Zařízení pro detekci tekutých míst s tekutými krystaly se skládá z polarizačního mikroskopu, nastavitelného teplotního stupně vzorku a elektrického obvodového obvodu vzorku.

Technologie detekce horkých míst s tekutými krystaly může být použita ke kontrole závad, jako jsou dírky a horké skvrny. Pokud v oxidové vrstvě existuje dírka, kovová vrstva nad ní a podkladový polovodič mohou být zkratovány, což způsobuje zhoršení nebo dokonce selhání elektrických charakteristik. Aplikujte tekutý krystal na povrch zkoušené trubice a poté umístěte vzorek na topnou plochu. Pokud má oxidová vrstva trubky dírky, dojde k úniku elektrického proudu a teplo bude generováno tak, že v tomto bodě vzroste teplota a použije se polarizované světlo. Pod optickým mikroskopem lze pozorovat rozdíl mezi horkým bodem a okolní barvou, aby se zjistilo umístění horké skvrny na zařízení.

Vzhledem k nízké spotřebě energie má tato metoda vysokou citlivost a vysoké prostorové rozlišení.

5 mikroskopie optického záření
Když je polovodičový materiál excitován elektrickým polem, nosiče přecházejí mezi úrovněmi energie, aby vyzařovaly fotony. Optické záření v polovodičových zařízeních a integrovaných obvodech lze rozdělit do tří kategorií: jedná se o složené záření, ve kterém je menšina vstřikována do pn spojení, to znamená, že nesymetrické menšinové nosiče jsou vstřikovány do bariéry a kombinovány s většinovými nosiči k vyzařování fotonů. Za druhé, elektrické pole zrychluje luminiscenci nosiče, to znamená, že vysokorychlostní pohyblivé nosiče generované působením silného elektrického pole se srazí s atomy na mřížce, aby je ionizovaly a vyzařovaly světlo. Třetí je médium světla. Při silném elektrickém poli, když protéká tunelový proud přes dielektrický film, jako je oxid křemičitý nebo nitrid křemíku, dochází k emisi fotonů.

Mikroskop s využitím světelného paprsku využívá techniku ​​detekce slabého světla pro zvýšení citlivosti detekce fotonů o šest řádů, v kombinaci s technologií digitálního obrazu pro zlepšení poměru signálu k šumu.
Po 90. letech byla přidána funkce spektrální analýzy detekovaného optického záření, aby se určil typ a povaha optického záření.
Pro provádění mikroskopie optického záření je nejprve detekováno v reálném čase obrazová analýza vzorku pod externím světelným zdrojem a potom se na část detekuje zkreslení pro detekci optického záření vzorku v neprůhledné stínící skříni.

V polovodičovém zařízení mohou různé typy vad a poškození způsobit elektrickou úniku působením určitého intenzity elektrického pole a doprovázet skok nosičů za účelem generování optického záření, takže umístění světlo emitující části může být umístění neúspěšné části. V současné době jsou typy defektů a poškození, které mohou být detekovány technikami mikroskopického optického záření, jako jsou únikové křižovatky, kontaktní hroty, oxidační vady, vratné dírky, poškození elektrostatickým výbojem, záchytné efekty, horké nosiče, nasycené tranzistory a spínací tranzistory. a mnoho dalších.

6 mikroanalýza
Mikroanalýza je technikou pro hloubkovou analýzu elektronických komponent. Selhání složek je přímo spojeno s chemickým složením použitých materiálů, strukturou zařízení a morfologií mikrodomů. Porucha se také vztahuje k mnoha faktorům, jako jsou fluktuace a přesnost řízení procesu, materiálová stabilita a fyzikální a chemické vlastnosti různých materiálů. S cílem hluboce porozumět a studovat příčiny, mechanismy a způsoby selhání je kromě výše uvedených technik třeba objasnit příslušné mikroregiony a získat informace.

Díky diverzifikaci materiálů používaných v součástech, složitosti a zdokonalení procesu a miniaturizaci rozměrů jsou požadavky na mikroanalýzu stále naléhavější. Tato technologie byla široce používána v zahraničí pro analýzu spolehlivosti a selhání. Od reformy a otevírání zavedla Čína velké množství rozsáhlých analytických testovacích nástrojů a plně splnila podmínky pro provádění mikroanalýzy.



Ponorné cín dodavatel porcelánu



Technologie mikroanalýzy používá elektrony, ionty, fotony, laserové paprsky, X) paprsků a jaderné záření, aby působily na vzorek, který má být analyzován, a vzrušuje vzorek k emitování elektronů, iontů, fotonů apod. A využívá sofistikované přístroje k měření své energie , intenzita a informace, jako je prostorové rozdělení, se používají k analýze složení, struktury a podobnosti vzorku.
Prvním krokem v mikroanalýzní práci je podívat se na tvar a podívat se na grafiku zařízení, linework a nesouosost. Pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a přenosové elektronové mikroskopie (STM) je možné tuto pozorovat. STM může být zesíleno stovkami tisíckrát a může téměř vyřešit atomy.

Za účelem pochopení materiálů použitých k výrobě komponent mohou být detekovány nástroji, jako je Augerova elektronová spektroskopie (AES), sekundární iontová hmotnostní spektrometrie (SIMS) a rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS). Je také možné použít rentgenové energetické spektrum nebo spektrum připojené k SEM a STM pro analýzu kompozice. AES také distribuuje součásti na povrchu. Abychom porozuměli hloubkovému rozložení komponent, nástroje jako AES a XPS mají i iontové zbraně a komponenty jsou testovány iontovým leptáním, aby věděly, jak jsou komponenty rozloženy podle hloubky. Aby bylo dosaženo vyššího bočního rozlišení, test AES by měl být ohniskový bod elektronového paprsku malý a měl by být použit XPS malého bodu.
Materiály používané v elektronických součástech se pohybují od světlých prvků po těžké prvky, jako je zlato, platina a wolfram. K detekci různých prvků se často používají různé nástroje. Když používáte AES k detekci světelných prvků, je méně citlivý.

Důležitým aspektem detekce zařízení je analýza krystalové struktury filmu a substrátu, včetně pochopení krystalové orientace substrátu, detekce, zda je film monokrystal nebo polykrystalický, preferovaná orientace polykrystalu, velikost zrna, stres filmu apod. Tato informace se získává hlavně nástrojem rentgenové difrakce (XRD). Cílový rentgenový difraktometr vydává silný rentgenový paprsek, což je velmi citlivý nástroj pro strukturální detekci. SEM a STM mohou také získat informace o krystalové struktuře při sledování morfologie, jako je pozorování zrna filmu. Může být také použita pro elektronovou difrakci na STM, která je citlivější než běžná rentgenová difrakce.


o-vedení.

Můžeš Contakt sales@o-leading.com

Jako součást našeho neustálého úsilí o zlepšení, vítáme vaši zpětnou vazbu.

O-vedení je vše o dodávání desek tištěných spojů a sestav včas a poskytování vynikajících kvalitní.

Oceňujeme vaši firmu a těšíme se, že vám budeme sloužit.