Микроскопия для анализа дефектов

  • Connect

Электроника

Определение загрязнений

Фармацевтические препараты

Идентификация частиц и включений

Автомобилестроение

Анализ дефектных частей автомобилей

Бумага

Исследование негомогенности

Эффективный анализ дефектов

Определение химических причин возникновения дефектов

Полимеры и пластики

Обнаружение нарушения состава, идентификация загрязнений

Анализ дефектов
электронных устройств

На электронных устройствах чрезвычайно распространены загрязнения, и даже мельчайшая пылинка может негативно сказаться на качестве всего изделия. Однако, анализ электронных устройств довольно сложен, т.к. современные устройства крайне миниатюрны и включают в себя множество различных материалов.

Понимание химического состава загрязнений в большинстве случаев выявить их источник и впоследствии его устранить. ИК-Фурье микроскопия представляет собой удобный инструмент анализа очень маленьких структур вплоть до микронных размеров, и способна идентифицировать не только органические, но и неорганические компоненты. Используя интерференцию появляется возможность определять толщину изоляционных слоёв микронного размера.

Рамановская микроскопия позволяет анализировать структуры, находящиеся под стеклом или прозрачным защитным полимером.

  • Анализ частиц и примесей на поверхности

  • Дефекты на покрытиях и изоляционных слоях

Анализ частиц и примесей на поверхностях

Пример: Анализ загрязнения CMOS-Чипа

На рисунке ниже изображен угол чипа CMOS-камеры. Для идентификации частицы в верхнем левом углу (синяя стрелка) были проведены измерения на частице, а так же на различных участках всей сборки.

Множество участков, которые выглядят по-разному, имеют схожие спектры (зеленый цвет). Это обусловлено тем, что большая часть поверхности покрыта защитным слоем полимера, который идентифицируется как "Поли (метилметакрилат): Бутадиен". Напротив, две прямоугольные контактные площадки (красные стрелки) не обнаруживают поглощения во всём ИК-диапазоне, что указывает на их металлический состав (красный спектр приведен ниже). Другое отличие - загрязнение в верхнем левом углу (синяя стрелка). Итоговый спектр (синий на рисунке ниже) наглядно демонстрирует, что загрязнение представляет собой полиамид/белок.

Ознакомьтесь с примером анализа печатной платы CMOS чипа (AN106)
Ознакомьтесь с примером анализа загрязнений на SMD компонентах (AN100)

Дефекты на покрытиях и изоляции

Пример: Определение дефекта в медной проволоке

Лакированная медная проволока в основном используется в микроэлектронике для намотки катушек и имеет типичный диаметр 0.02-6мм. На современных катушках обычно используется очень тонкая изоляция из полимерной пленки. Дефекты на этом покрытии могут привести к серьёзным сбоям, например утечкам или короткому замыканию, которые приводят к выходу из строя всей схемы.

Была исследована гомогенность по толщине покрытия при помощи линейных измерений в режиме отражения от поверхности проволоки. Измерения на отражение от тонкого слоя привели к появлению т.н. интерференционных максимумов на спектре. Интерференция проявляется на спектре в виде синусоидального сигнала, по которому может быть восстановлена толщина слоя. На изображении ниже показана цветовая схема, демонстрирующая распределение толщины слоя в разных точках проволоки. толщина составила порядка 25мкм для большого участка.

Однако был обнаружен дефект на изоляторе, в котором слой был снят, а так же область с большей толщиной изолятора, из-за избытка нанесенного материала.

Ознакомьтесь с примером анализа покрытий (AN130)

Больше информации