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C-Sam在IC领域的应用发布时间:2019-09-25

什么是C-Sam

C-Sam,中文名称为超声波扫描显微镜,是利用超声波脉冲探测样品内部空隙等缺陷的仪器,主要用于观察组件内部的芯片粘接失效、分层、裂纹、夹杂物、空洞等。是一项非破坏性的检测组件的完整性,内部结构和材料的内部情况的测试,作为无损检测分析中的一种,它可以实现在不破坏物料电气能和保持结构完整性的前提下对物料进行检测。可用于电子产品研发、生产、物料检测、质量控制、质量保证及可靠性等领域,对提高电子元器件质量,改善工艺质量以及产品可靠性发挥着至关重要的作用。特别是塑封集成电路,通过超声波扫描显微镜检查能够有效评价器件的结构缺陷、工艺质量等,以达到元器件筛选或分析改进的目的。

超声波显微镜在IC领域失效分析中的优势

1非破坏性、无损检测材料或IC芯片内部结构

2可分层扫描、多层扫描

3实施、直观的图像及分析

4缺陷的测量及缺陷面积和数量统计

5可显示材料内部的三维图像

6对人体是没有伤害的

7可检测各种缺陷(裂纹、分层、夹杂物、附着物、空洞、孔洞等)

金鉴实验室对于超声波显微镜检测主要有两种模式

超声波显微镜检测主要有两种模式,即反射模式和透射模式。反射模式是最常用的扫描方式,用于判断样品内部界面分层或其他界面异常情况,材料中的空洞、夹杂物,沿检测平面的裂纹等;透射模式用于样品内部分层缺陷的快速简易筛选,主要是针对一些大企业或工厂,有大量产品需要筛检的场合。透射模式无法确定被测材料内部缺陷的深度位置,但可以比反射扫描模式更快捷,方便的判断被测器件内部是否有缺陷,因此被许多半导体封装企业在筛选产品时所广泛应用。

 

IC的定义及分类

所谓IC,就是半导体元件产品的统称。其中包括集成电路(integrated circuit)、二极管和三极管、特殊电子元件等。再广义些讲还涉及所有的电子元件,像电阻,电容,电路板/PCB板,等许多相关产品。

IC的种类有很多,可以分为以下几大类

一、模拟IC,包括运放器、比较器、放大器、电源器件等;

                        

 

 

 

二、数字逻辑IC,包括74系列、40系列的门电路、触发器、锁存器、译码器、计数器,存储器等等;

                 

 

 

三、监控IC,包括电源监控(上电掉电复位电路)、程序监控(看门狗)电路等;

                                                 

  

  

四、综合性IC,兼有数字和模拟功能,如模数转换器、数模转换器、带有A/DD/A的单片机,等等,另外还有一些专用的控制电路。

                                              

  

  

适用IC(送样需知)

1、需要液体进行超声波传输,可能给样品带来损害技术参数。

2、送测样品的表面要平整,内部不能有很多气泡,体积小。类似下面这种结构可以适用。

 


金鉴实例:对失效IC进行C-Sam检测

客户反映有一批IC失效,特委托金鉴实验室分析IC失效的原因。我司收到客户寄过来的样品后立即进行了初步分析后展开相关测试。

金鉴实验室工程师取失效IC和未失效IC进行C-Sam测试,声扫测试结果显示失效IC的引脚处出现明显剥离分层现象,未失效IC未出现分层现象。

 

失效IC的引脚处出现明显剥离分层

 

未失效IC未出现分层

结合声扫测试的图像,说明IC的引脚处出现了分层现象。金鉴推断IC引脚出现分层后导致了IC的失效。

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