Analyse van het falen van elektronische componenten

flexibele BOARD fabrikant china

1 optische microscoopanalysetechnologie
Optische microscoopanalysetechnieken omvatten hoofdzakelijk stereomicroscopen en metallografische microscopen.
De stereomicroscoop heeft een kleine vergroting, maar de scherptediepte is groot; de vergroting van de metallografische microscoop is groot, van enkele tientallen keren tot meer dan duizend keer, maar de scherptediepte is klein. Met behulp van deze twee microscopen samen, kan het uiterlijk van het apparaat, evenals de vorm van het oppervlak, de distributie, de grootte, de organisatie, de structuur en de spanning van de locatie van de storing worden waargenomen. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt om de burn-out en afbraak van de chip, draadverbinding, substraatscheuren, verontreiniging, krassen, oxidelaagdefecten, corrosie van de metaallaag en dergelijke waar te nemen. De microscoop kan ook worden uitgerust met hulpapparaten die kijkmethoden bieden zoals helderveld, donkerveld, differentieel interferentie-fasecontrast en polarisatie om aan verschillende behoeften te voldoen.

2 infrarood-analysetechnologie
De structuur van de infraroodmicroscoop is vergelijkbaar met die van een metallografische microscoop. Het maakt echter gebruik van een nabij-infrarood (golflengte van 0175 ~ 3 micron) lichtbron en wordt afgebeeld door een infraroodbeeldbuis. Halfgeleidermaterialen zoals germanium en silicium en dunne metaallagen zijn transparant voor infraroodstraling. Hiermee kan de chip zonder het apparaat te snijden ook defecten en soldeeromstandigheden in de chip waarnemen. Het is ook bijzonder geschikt voor faalanalyses van halfgeleiderapparaten met kunststofverpakking.
Infraroodmicroscopie is een methode voor uiterst precieze contactloze temperatuurmeting van kleine gebieden van micro-elektronische apparaten met behulp van infraroodmicroscopie. De werking en het falen van het apparaat worden weerspiegeld door thermische effecten. Onjuiste ontwerp van het apparaat, materiële gebreken, procesfouten, enz. Veroorzaken plaatselijke temperatuurstijging. Hotspots kunnen zo klein zijn als micron, dus de temperatuurmeting moet voor kleine gebieden zijn. Om de werking en elektrische eigenschappen van het apparaat niet te beïnvloeden, moet de meting contactloos zijn. Het vinden van hotspots en het op een non-contact manier meten van de temperatuur met hoge precisie is van groot belang voor productontwerp, procescontrole, foutanalyse en betrouwbaarheidinspectie.

De infraroodcamera is een contactloze temperatuurmeettechnologie die de temperatuur op elk punt op het oppervlak meet en de temperatuurverdeling op het oppervlak van het monster geeft.
De infraroodcamera scant het monster op hoge snelheid met een optisch systeem zoals een trilling of een spiegel en condenseert de warmtestraling van elk punt op het oppervlak van het monster op de detector om een ​​elektrisch signaal te worden, en vervolgens vormt het display een zwart-wit of kleurenafbeelding. Gebruikt om de temperatuur op verschillende punten op het oppervlak te analyseren.

3 akoestische microscopie-analyse
Ultrageluid kan worden overgedragen in homogene materialen zoals metalen, keramiek en kunststoffen. Ultrasone inspectie van het oppervlak en de onderkant van het materiaal kan macroscopische defecten detecteren, zoals meerlaagse structurele integriteit. Echografie is een zeer effectief middel voor het detecteren van defecten en het uitvoeren van faalanalyses. Door ultrasone testen te combineren met geavanceerde licht-, machine- en elektrische technologieën, ontwikkelt het ook akoestische microscopische analysetechnologie, die kan worden gebruikt om de interne condities van monsters te observeren die niet kunnen worden gezien door optische microscopen, en kan een hoog contrast bieden dat niet kan worden verkregen door X röntgenfoto's. Afbeeldingen kunnen worden toegepast op niet-destructieve analyse.

Rogers PCB fabriek China

4 vloeibare kristalbrandpunt detectie technologie
Zoals hierboven vermeld, is detectie van hotspots een effectief middel bij de analyse van storingen in halfgeleiders.
Vloeibaar kristal is een vloeistof, maar wanneer de temperatuur lager is dan de faseovergangstemperatuur, wordt het een kristal.
Het kristal zal anisotropie vertonen. Wanneer het wordt verwarmd en de temperatuur hoger is dan de faseovergangstemperatuur, wordt het een isotrope vloeistof. Met deze eigenschap is het mogelijk om het faseovergangspunt van het vloeibare kristal onder orthogonaal gepolariseerd licht te observeren om een ​​hotspot te vinden.
De vloeibaar-kristal-hotspot-detectie-inrichting is samengesteld uit een polariserende microscoop, een instelbare temperatuur-monstertrap en een elektrische voorspanningsbesturingsschakeling van het monster.

Detectie technologie voor vloeibare kristallen kan worden gebruikt om defecten zoals gaatjes en hotspots te controleren. Als er een speldengaatje in de oxidelaag bestaat, kan de metalen laag erboven en de onderliggende halfgeleider worden kortgesloten, waardoor de elektrische kenmerken achteruitgaan of zelfs uitvallen. Breng het vloeibare kristal aan op het oppervlak van de te testen buis en plaats het monster vervolgens in de verwarmingsfase. Als de oxidelaag van de buis gaatjes vertoont, zal lekstroom optreden en zal warmte worden gegenereerd, zodat de temperatuur op dit punt stijgt en het gepolariseerde licht wordt gebruikt. Onder de optische microscoop kan het verschil tussen de hot spot en de omringende kleur worden waargenomen om de locatie van de hotspot op het apparaat te bepalen.

Vanwege het lage stroomverbruik heeft deze methode een hoge gevoeligheid en een hoge ruimtelijke resolutie.

5 optische stralingmicroscopietechnologie
Wanneer een halfgeleidermateriaal door een elektrisch veld wordt geëxciteerd, zullen dragers tussen energieniveaus overgaan om fotonen uit te zenden. De optische straling in halfgeleiderinrichtingen en geïntegreerde schakelingen kan in drie categorieën worden verdeeld: de ene is de samengestelde straling waarin de minderheid in de pn-junctie wordt geïnjecteerd, dat wil zeggen de ongebalanceerde minderheidsdragers worden in de barrière geïnjecteerd en gecombineerd met de meeste dragers fotonen uitzenden. Ten tweede versnelt het elektrische veld de luminescentie van de drager, dat wil zeggen dat de met hoge snelheid bewegende dragers die worden gegenereerd onder invloed van het sterke elektrische veld botsen met de atomen op het rooster om ze ioniseren en licht uitzenden. De derde is het medium van licht. Onder een sterk elektrisch veld, wanneer een tunnelstroom door een diëlektrische film zoals siliciumdioxide of siliciumnitride stroomt, treedt fotonenemissie op.

De licht-stralingsmicroscoop maakt gebruik van een detectietechniek bij weinig licht om de fotondetectiegevoeligheid met zes orden van grootte te verhogen, in combinatie met digitale beeldtechnologie om de signaal-ruisverhouding te verbeteren.
Na de jaren 1990 werd de functie van spectrale analyse van de gedetecteerde optische straling toegevoegd om het type en de aard van de optische straling te bepalen.
Om optische stralingsmicroscopie uit te voeren, wordt eerst een real-time beelddetectie van het monster uitgevoerd onder een externe lichtbron, en vervolgens wordt een voorspanning aangebracht op het gedeelte om de optische straling van het monster in een ondoorzichtige afschermingskast te detecteren.

In een halfgeleiderinrichting kunnen verschillende soorten defecten en beschadigingen elektrische lekkage genereren onder de werking van een bepaald intensiteit elektrisch veld, en de sprong van de dragers begeleiden om optische straling te genereren, zodat de positionering van het lichtemitterende deel de positionering van het mislukte deel. Momenteel omvatten de soorten defecten en beschadigingen die kunnen worden gedetecteerd door optische stralingsmicroscopietechnieken, lekverbindingen, contactpieken, oxidatiedefecten, poortspeldegaten, elektrostatische ontladingsschade, grendeleffecten, warme dragers, verzadigde transistoren en schakeltransistoren. en nog veel meer.

6 microanalyse-technologie
Microanalyse is een techniek voor een grondige analyse van elektronische componenten. Het falen van componenten houdt rechtstreeks verband met de chemische samenstelling van de gebruikte materialen, de structuur van de apparaten en de morfologie van de microdomeinen. Falen is ook gerelateerd aan vele factoren zoals fluctuaties en precisie van procesbesturing, materiaalstabiliteit en fysische en chemische eigenschappen van verschillende materialen. Om de oorzaken, mechanismen en wijzen van falen diepgaand te begrijpen en te bestuderen, is het, naast de bovengenoemde technieken, nodig om de relevante microgebieden te verduidelijken en informatieve informatie te verkrijgen.

Met de diversificatie van materialen die in componenten worden gebruikt, de complexiteit en verfijning van het proces en de miniaturisering van de dimensies, worden de vereisten voor microanalyse steeds dringender. Deze technologie is in het buitenland veel gebruikt voor betrouwbaarheids- en faalanalyses. Sinds de hervorming en openstelling heeft China een groot aantal grootschalige analytische testinstrumenten geïntroduceerd en volledig voldaan aan de voorwaarden voor het uitvoeren van micro-analyses.

Immersion Tin leverancier china

Microanalyse-technologie gebruikt elektronen, ionen, fotonen, laserstralen, X) -stralen en nucleaire straling om op het te analyseren monster in te werken en exciteert het monster voor het uitzenden van elektronen, ionen, fotonen, enz., En gebruikt geavanceerde instrumenten om hun energie te meten , intensiteit en informatie zoals ruimtelijke verdeling wordt gebruikt om de samenstelling, structuur en dergelijke van het monster te analyseren.
De eerste stap in het microanalyse-onderzoek is kijken naar de vorm en kijken naar de grafische weergave, lijnwerk en uitlijning van het apparaat. Scanning-elektronenmicroscopie (SEM) en transmissie-elektronenmicroscopie (STM) kunnen worden gebruikt om dit waar te nemen. STM kan honderdduizenden keer worden versterkt en kan bijna atomen omzetten.

Om de gebruikte materialen voor het maken van de componenten te begrijpen, kunnen ze worden gedetecteerd met instrumenten zoals Auger-elektronenspectroscopie (AES), secundaire ionenmassaspectrometrie (SIMS) en röntgenfoto-elektronspectroscopie (XPS). Het is ook mogelijk om het röntgenstralenergiespectrum of -spectrum te gebruiken dat is bevestigd aan de SEM en STM voor compositieanalyse. AES geeft ook de verdeling van componenten op het oppervlak. Om de diepteverdeling van de componenten te begrijpen, hebben instrumenten zoals AES en XPS ook ionenpistolen en worden de componenten getest door ion-etsen om te weten hoe de componenten volgens diepte worden verdeeld. Om een ​​hogere laterale resolutie te verkrijgen, de AES-test, moet het brandpunt van de elektronenbundel klein zijn en moet de XPS van de kleine vlek worden gebruikt.
Materialen die worden gebruikt in elektronische componenten variëren van lichte elementen tot zware elementen zoals goud, platina en wolfraam. Verschillende instrumenten worden vaak gebruikt om verschillende elementen te detecteren. Wanneer AES wordt gebruikt om lichte elementen te detecteren, is het minder gevoelig.

Een belangrijk aspect van apparaatdetectie is de analyse van de kristalstructuur van de film en het substraat, inclusief het begrijpen van de kristaloriëntatie van het substraat, het detecteren of de film monokristallijn of polykristallijn is, de voorkeursoriëntatie van het polykristal, de korrelgrootte, de spanning van de film, enz. Deze informatie wordt hoofdzakelijk verkregen door middel van X-straal diffractie (XRD) instrument. De doel-Röntgendiffractometer geeft een sterke röntgenstraal af, wat een zeer gevoelig instrument is voor structurele detectie. SEM en STM kunnen ook informatie over de kristalstructuur verkrijgen terwijl ze de morfologie observeren, zoals het waarnemen van de korrel van de film. Het kan ook worden gebruikt voor elektronendiffractie op STM, dat gevoeliger is dan gewone röntgendiffractie.

o-leidende.

Jij kan contact sales@o-leading.com

Als onderdeel van onze voortdurende inspanningen voor verbetering, verwelkomen we uw feedback.

O-leidende heeft alles te maken met het op tijd leveren van uw printplaten en assemblages en het leveren van uitstekend kwaliteit.

We waarderen uw bedrijf en kijken er naar uit om u van dienst te zijn.