> 뉴스 > PCB 뉴스 > 전자 부품의 고장 분석
문의하기
TEL : + 86-13428967267

팩스 : + 86-4008892163-239121  

          + 86-2028819702-239121

이메일 : sales@o-leading.com
지금 연락하십시오
인증
전자 앨범

소식

전자 부품의 고장 분석

o-leading. o-leading.com 2019-02-16 14:17:39
전자 정보 기술은 오늘날의 새로운 기술 혁명의 핵심이며, 전자 부품은 전자 정보 기술의 발전을위한 토대입니다. 구성 요소의 실패로 인해 신뢰성이 향상되는 요인을 이해하는 것은 전자 정보 기술 응용에 필수적인 보증입니다.
전자 부품의 고장 분석을 수행하려면 일부 고급 분석 테스트 기술과 도구가 필요합니다.



유연한 보드 제조 업체 중국



1 광학 현미경 분석 기술
광학 현미경 분석 기술은 주로 스테레오 현미경과 금속 현미경을 포함합니다.
스테레오 현미경은 작은 배율을 갖지만 피사계 심도는 큽니다. 금속 현미경의 배율은 수십 배에서 천 배 이상으로 커지지 만 피사계 심도는 작다. 이 2 개의 현미경을 함께 사용하면 장치의 외관뿐만 아니라 표면 형상, 분포, 크기, 조직, 구조 및 고장 부위의 응력을 관찰 할 수 있습니다. 예를 들어, 칩의 파손 및 파괴, 와이어 본딩, 기판 균열, 오염, 스크래치, 산화물 층 결함, 금속층의 부식 등을 관찰하는 데 사용됩니다. 현미경은 또한 Brightfield, Darkfield, 미분 간섭 위상차 및 편광과 같은 관찰 방법을 제공하는 보조 장치를 다양한 요구에 맞게 장착 할 수 있습니다.

2 적외선 분석 기술
적외선 현미경의 구조는 금속 현미경의 구조와 유사합니다. 그러나 근적외선 (파장이 0175 ~ 3 미크론) 인 광원을 사용하고 적외선 이미지 튜브로 이미지화됩니다. 게르마늄 및 실리콘 및 얇은 금속층과 같은 반도체 재료는 적외선에 투명합니다. 그것으로 칩을 절단하지 않은 칩은 칩 내부의 결함 및 납땜 조건을 관찰 할 수 있습니다. 또한 플라스틱 패키지 반도체 소자의 고장 분석에 특히 적합합니다.
적외선 현미경 법은 적외선 현미경을 사용하여 마이크로 전자 장치의 작은 영역에 대한 고정밀 비접촉 온도 측정 방법입니다. 장치의 작동 및 고장은 열 효과에 의해 반영됩니다. 부적절한 장치 설계, 재료 결함, 공정 오류 등으로 인해 국부적 인 온도 상승이 발생합니다. 핫 스폿은 마이크론만큼 작을 수 있으므로 온도 측정은 좁은 영역에 맞아야합니다. 장치의 작동 및 전기적 특성에 영향을주지 않으려면 측정이 비접촉이어야합니다. 핫 스폿을 찾고 비접촉 방식으로 고정밀 도로 온도를 측정하는 것은 제품 설계, 공정 제어, 고장 분석 및 신뢰성 검사에 매우 중요합니다.

적외선 카메라는 표면의 각 지점에서 온도를 측정하고 샘플 표면의 온도 분포를 제공하는 비접촉식 온도 측정 기술입니다.
적외선 카메라는 진동이나 거울과 같은 광학 시스템을 사용하여 시료를 고속으로 스캔하고 샘플 표면의 각 지점에서 발생한 열 방사를 감지기로 응축시켜 전기 신호가되고 디스플레이가 흑백 또는 컬러 이미지. 표면의 다양한 지점에서 온도를 분석하는 데 사용됩니다.

3 음향 현미경 분석
초음파는 금속, 세라믹 및 플라스틱과 같은 균질 재료로 전달 될 수 있습니다. 재료의 표면 및 밑면에 대한 초음파 검사로 다층 구조적 무결성과 같은 거시적 인 결함을 감지 할 수 있습니다. 초음파는 결함을 탐지하고 고장 분석을 수행하는 매우 효과적인 수단입니다. 첨단 조명, 기계 및 전기 기술과 함께 초음파 검사를 결합하여 광학 현미경으로는 볼 수없는 시료의 내부 조건을 관찰하는 데 사용할 수있는 음향 현미경 분석 기술을 개발하고 X에서 얻을 수없는 높은 콘트라스트를 제공 할 수 있습니다 - 선 형광 투시법. 이미지는 비파괴 분석에 적용 할 수 있습니다.



Rogers PCB 공장 중국



4 액정 핫 스폿 감지 기술
전술 한 바와 같이, 핫 스폿 검출은 반도체 장치 고장 분석에서 효과적인 수단이다.
액정은 액체이지만 온도가 상전이 온도보다 낮 으면 결정이됩니다.
결정은 이방성을 나타낼 것입니다. 가열하면 온도가 상전이 온도보다 높으면 등방성 액체가됩니다. 이 특성을 이용하여, 직교 편광 하에서 액정의 상전이 점을 관찰하여 핫 스폿을 발견 할 수있다.
액정 핫 스폿 검출 장치는 편광 현미경, 조절 가능한 온도 샘플 스테이지 및 샘플의 전기 바이어스 제어 회로로 구성된다.

액정 핫 스폿 감지 기술을 사용하여 핀홀 및 핫 스폿과 같은 결함을 검사 할 수 있습니다. 산화물 층에 핀홀이 존재하면 그 위에있는 금속층과 그 밑에있는 반도체가 단락되어 전기적 특성의 저하 또는 심지어 고장을 일으킬 수있다. 시험 할 튜브의 표면에 액정을 도포 한 다음 시료를 가열 스테이지에 놓습니다. 튜브의 산화물 층에 핀홀이 있으면 누설 전류가 발생하고 열이 발생하여이 시점에서 온도가 올라가고 편광이 사용됩니다. 광학 현미경에서 핫 스폿과 주변 색의 차이를 관찰하여 장치의 핫 스폿 위치를 확인할 수 있습니다.

낮은 소비 전력으로 인해이 방법은 높은 감도와 높은 공간 분해능을 갖습니다.

5 광학 방사 현미경 기술
반도체 물질이 전계에 의해 여기 될 때, 캐리어는 광자를 방출하기 위해 에너지 준위 사이에서 전이 할 것이다. 반도체 장치 및 집적 회로의 광학 복사는 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 소수가 pn 접합으로 주입되는 복합 복사입니다. 즉, 불균형 소수 캐리어가 장벽에 주입되고 다수 캐리어와 결합됩니다 광자를 방출합니다. 두 번째로, 전계는 캐리어의 발광을 가속화한다. 즉 강한 전계의 작용 하에서 생성 된 고속 이동 캐리어는 격자상의 원자와 충돌하여 이온화 및 발광시킨다. 세 번째는 빛의 매개체입니다. 강한 전계 하에서, 이산화 규소 또는 질화규소와 같은 유전체 막을 통해 터널 전류가 흐를 때, 광자 방출이 발생한다.

광 - 방사 현미경은 낮은 광 검출 기술을 사용하여 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해 디지털 이미지 기술과 결합하여 광자 검출 감도를 6 배 증가시킵니다.
1990 년대 이후, 검출 된 광학 복사의 스펙트럼 분석 기능이 추가되어 광학 복사의 유형 및 성질이 결정되었습니다.
광학 현미경 검사법을 수행하기 위해, 먼저, 시료의 실시간 이미지 검출이 외부 광원 하에서 수행되고, 그 다음 부분에 바이어스가 가해져 불투명 한 차폐 박스에서 시료의 광학 방사를 검출한다.

반도체 장치에서, 다양한 형태의 결함 및 손상은 소정의 세기 전계의 작용 하에서 누전을 발생시킬 수 있고, 캐리어의 점프를 수반하여 광 방사를 발생시킬 수 있으므로, 발광 부의 위치 설정은 실패한 부분의 위치 지정. 현재 광학 방사 현미경 기술로 감지 할 수있는 결함 및 손상 유형에는 누설 접합, 접촉 스파이크, 산화 결함, 게이트 핀홀, 정전기 방전 손상, 래치 업 효과, 핫 캐리어, 포화 된 트랜지스터 및 스위칭 트랜지스터가 포함됩니다. 그리고 더 많은.

6 미세 분석 기술
미세 분석은 전자 부품에 대한 심층 분석 기술입니다. 구성 요소의 고장은 사용 된 재료의 화학적 조성, 장치의 구조 및 마이크로 도메인의 형태와 직접적으로 관련됩니다. 실패는 공정 제어의 변동 및 정밀도, 재료 안정성, 다양한 재료의 물리적 및 화학적 특성과 같은 많은 요소와 관련이 있습니다. 원인, 메커니즘 및 실패 방식을 깊이 이해하고 연구하기 위해서는 앞서 언급 한 기술 외에도 관련 마이크로 영역을 명확히하고 유익한 정보를 얻는 것이 필요합니다.

구성 요소에 사용되는 재료의 다양 화, 공정의 복잡성 및 미세화 및 치수의 소형화로 인해 미세 분석에 대한 요구 사항이 점점 더 긴급 해지고 있습니다. 이 기술은 신뢰성 및 고장 분석을 위해 해외에서 널리 사용되고 있습니다. 개혁 개방 이후 중국은 대규모의 대규모 분석 시험 장비를 도입했으며 미시 분석을 수행하기위한 조건을 완전히 충족시켰다.



침수 틴 공급 업체 중국



미세 분석 기술은 전자, 이온, 광자, 레이저 광선, X 선 및 핵 방사를 분석 대상 샘플에 작용시켜 전자, 이온, 광자 등을 방출하도록 자극하고 정교한 도구를 사용하여 에너지를 측정합니다 , 강도 및 공간 분포와 같은 정보는 샘플의 조성, 구조 등을 분석하는데 사용된다.
미세 분석 작업의 첫 번째 단계는 모양을보고 장치의 그래픽, 라인 워크 및 정렬 불량을 살펴 보는 것입니다. 주사 전자 현미경 (SEM) 및 투과 전자 현미경 (STM)을 사용하여이를 관찰 할 수 있습니다. STM은 수십만 번 증폭 될 수 있으며 거의 ​​원자를 분해 할 수 있습니다.

구성 요소를 만드는 데 사용되는 재료를 이해하기 위해 Auger 전자 분광학 (AES), 2 차 이온 질량 분석 (SIMS) 및 X- 선 광전자 분광법 (XPS)과 같은 계측기로 검출 할 수 있습니다. 조성 분석을 위해 SEM 및 STM에 첨부 된 X- 선 에너지 스펙트럼 또는 스펙트럼을 사용할 수도 있습니다. AES는 또한 표면에 구성 요소의 분포를 제공합니다. 구성 요소의 깊이 분포를 이해하기 위해 AES 및 XPS와 같은 장비에는 이온 건이 포함되어 있으며 구성 요소는 깊이에 따라 구성 요소가 어떻게 분배되는지 알기 위해 이온 식각으로 테스트됩니다. 보다 높은 횡 방향 해상도를 얻기 위해서는 전자빔의 초점을 작게해야하며 작은 스폿의 XPS를 사용해야한다.
전자 부품에 사용되는 재료는 경 원소에서 금, 백금 및 텅스텐과 같은 중금속까지 다양합니다. 다른 도구는 종종 다른 요소를 감지하는 데 사용됩니다. AES를 사용하여 조명 요소를 감지 할 때 민감하지 않습니다.

장치 검출의 중요한 측면은 필름 및 기판의 결정 구조 분석입니다. 여기에는 기판의 결정 방향 이해, 필름이 단결정인지 또는 다결정인지 여부, 다결정의 선호 방향, 그레인 크기, 필름의 응력 등이 정보는 주로 X 선 회절 (XRD) 기기를 통해 얻어집니다. 표적 X- 레이 회절 계는 강력한 X 선을 방출하며 구조 검출을위한 매우 민감한 도구입니다. SEM과 STM은 또한 필름의 입자를 관찰하는 것과 같은 형태를 관찰하면서 결정 구조에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 또한 일반 X- 선 회절보다 민감한 STM에서 전자 회절에도 사용할 수 있습니다.


o-leading.

너는 할 수있다. 기음ontact sales@o-leading.com

개선을위한 지속적인 노력의 일환으로 귀하의 의견을 환영합니다.

오 - 선도 인쇄 회로 기판 및 어셈블리를 정시에 제공하고 우수한 품질.

귀하의 비즈니스에 진심으로 감사 드리며 귀하를 위해 최선을 다하겠습니다.