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高频超声波扫描显微镜

产品时间:2021-08-03

简要描述:

高频超声波扫描显微镜
EYE-8 超声扫描显微镜主要利用高频的超声波(5MHz 以上)检测材料、晶圆或半导体封装 器件内部的缺陷位置、大小和分布状态等,对粘接层面非常敏感,能够检测出气孔、裂纹、夹 杂和分层等缺陷,以波形、图形为显示方式的一种无损检测工具。

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高频超声波扫描显微镜


一、   概述

   FireEye-8 超声扫描显微镜主要利用高频的超声波(5MHz 以上)检测材料、晶圆或半导体封装 器件内部的缺陷位置、大小和分布状态等,对粘接层面非常敏感,能够检测出气孔、裂纹、夹 杂和分层等缺陷,以波形、图形为显示方式的一种无损检测工具,可以保留在破坏性检测中被 丢失的细微缺陷样品通过检测后可以继续使可通过对材料密度的分布检测从而推导出 应力场裂纹变化趋势等材料的力学性能在判别材料密度差异弹性模量厚度等特性和几 何形状的变化方面也具有一定的能力主要用于对微电子航空航天领域的器件组件和材料 进行检测,实现失效分析、可靠性分析、过程控制、品质控制、产品研发、工艺提升

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     图 1 火眼 FireEye-8 超声扫显微镜


二、   技术特点

  扫描轴用线性环控制高速静位精度,能实精确扫,另外 其扫描范围高达 400mm x 400mm不仅适单个器件的快速扫描分析也可放置批量 器件同步扫描,配合自动缺陷识别功能,可快速筛选出不合格品。

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     图 2  扫描轴电机

  分离式声波发备信号频前置大装置低通滤器,保 证信号质所有参数均可通过计算机软件进行设置超声系统信号线进行良好屏蔽, 可屏蔽内外部噪音,信噪比高。

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       图 3  超声系统

  采用高速 A/D 数据采集卡支持双通道内存结构,板载缓存大,支持数据采集和处理 同步进行,极大提高了扫描效率,采样频率高达 1GSample/s,确保据准确还原。


 

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        图 4  高速 AD 采集卡

 支持的声探频率,最高可达 300MHz其图像辨率达几米,另由于其 超声系统带宽范围广5-300MHz适配的探头频率范围大5-300MHz可根据器件种 类灵活选用合适的超声探头,取得最优的检测效果。

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        图 5  超声探头

 检测模式丰富ABC 扫描体扫描多层扫描逐层扫描离线分析JEDEC 托盘 扫3D 成像等可用图像的方式显示被测件内部缺陷的位置形状和大小在此基 础上,通过不同合使用从不同

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图 6  检测模式

          配置有水路循环自净过滤系统,具备微米级水路循环过滤系统,保持水的清洁。

          系统具安全门开关、限位保护和急停断电功能,保护人身安全。


三、   设备主要性能指标

  X/Y 检测范围:400mm×400mm

  Z 方向聚焦行程:100mm;

  最大扫描速度:1000mm/s;

  扫描轴最高分辨率:0.5μm;

  重复精度:±1μm;

  脉冲发射、接收器最高接收带宽:5-300MHz;

  换能器适配范围:5-300MHz

 高速数据采集卡(A/D 卡)采样频率:1GSample/s;


四、   安装条件

  设备主机尺寸:890mm(宽)* 1000mm(深)* 1300mm(高

  电力供应:~220V±22V,50Hz

 水源:设备需要去离子水,定期更换;

  净化间:建议 100000 级以上;

 环境温度:15℃ - 35


五、   主要软件功能

              扫描模式:A 扫描、B 扫描、C 扫描、轮廓扫描,多层扫描,相位扫描,逐层扫描, 块扫描模式,托盘扫

                   描,   离线分析,3D 扫描,透射扫描(选配)等;

 扫描过程中 A 波形实时显示,方便实时调整数据门;

  通过软件设置扫描轨迹参数,B、C       扫描的起位置可在扫描范围内任意设置;

 系统具有开机自检、故障诊断和故障报警指示功能;

 多层扫描模式支持高达 100 层同时扫描;

 高扫描图像分辨率可达 10000 * 10000;

  前表面跟随功能,在器件稍有不平整的情况下能正常完成扫描;

  正、负、全峰值图像、相位图像、TOF     图像实时切换;

  信号增益等参数均可在扫描过程中更改,实时生效;

  自动储存设置参数,支持提取扫描结果的参数设置,方便二次扫描,减少后期相 同器件的参数设置时间,  

    提升工作效率;

 通过相位扫描,可实现缺陷自动判别,缺陷尺寸和面积统计,自动计算缺陷占量面积的百分比,可对分  

     层缺陷进行实时着色;

  支持超过多个检测结果图像同时显示,并能重新进行分析处理;

  系统可对材料声阻抗、声速进行测量;

  支持扫描结果进行长度测量,可实现样品厚度测量;

  支持对扫描结果进行文字注释功能;

  支持扫描图像实时缩放功能,方便观测;

  强大的图像处理软件包:图像的缩放、拖动、测量注释、图像的中值滤波,均值 滤波,反色处理,浮雕处  

    理,增强对比度、增强、伪彩色等处理功能;

扫描结果可保存为:bmp、jpg 图像,也可存为带扫描参数的 csam 文件;

 强大的自动出报告功能,支持一键扫描结果和 A 波形保存,方便检测人员后期制 作检测报告。


六、应用领域

          器件封装

塑封 IC、FipChip级封装 CSP、BGA塑封Molded Underfill (MUF)混合多 芯片模组(MCM叠芯片成像(SDI、分立器件、IGBT 等大功率半导体器件等;

          晶圆

键合晶圆MEMS、LED、BSI Sensors、 TSV 等;

   ●   电子 多层陶瓷电MLCC、陶瓷封装管壳、半导体电子制冷器、航空航天组件等;

   ●   材料检测 金刚石复合片、陶瓷、玻璃、金属、焊接件等;


七、   应用案例

      1、 塑封IC

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     2、PBGA

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       3、FlipChip

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  4、大功率整流器件55

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      5、晶闸管和IGBT


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   6、半导体制冷器

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 7、陶瓷电容

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       8、封装管壳

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高频超声波扫描显微镜






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