IC芯片出现功能异常,有时候问题并不在芯片表面,也不一定是焊点造成的,而可能来自封装内部。
例如连接金线发生断裂、连接异常等问题,从外部很难直接看到。如果采用拆解方式检查,不仅会破坏样品,也不利于快速分析。
这种情况下,X-Ray无损检测就提供了一种直接观察内部结构的方式。
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在部分IC及电子元器件封装结构中,金线承担芯片与外部连接的重要作用。
一旦内部连接出现异常,产品外观可能仍然保持完整,但电气性能已经受到影响。
这也是此类问题检测的难点——产品“看起来没坏”,内部实际上已经发生变化。
X-Ray可以利用射线穿透封装材料,在不拆解产品的情况下获取内部影像。检测人员可以通过图像观察内部连接结构,为金线断裂等异常分析提供依据。
对于失效分析、研发验证以及生产质量检查来说,这种无损检测方式可以减少样品破坏,也能够更快定位问题区域。
IC内部结构尺寸较小,因此X-Ray设备的成像能力十分重要。
瑞茂光学X-7100 X-Ray IC芯片离线检测设备采用90KV X射线光管,检测精度可达到5-7μm。
设备的光源和平板探测器支持上下移动,可以根据检测区域调整放大倍率。平板探测器能够进行实时图像采集,并配合图像校正,提高内部结构影像的清晰度和稳定性。
如果普通灰度影像观察不够直观,还可以通过模拟颜色功能增强不同区域之间的显示差异,辅助检测人员进行判断。
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复杂封装内部可能存在结构重叠。
如果金线或者其他目标结构正好与其他部件处于相近的投影方向,仅依靠垂直X-Ray影像可能难以完整观察。
X-7100的探测器支持60°角倾斜,并可以实现2.5D自动成像。
通过改变观察角度,可以获得不同方向的内部影像,为复杂结构分析提供更多参考。
这对于IC、SIP等内部结构相对密集的产品尤其有价值。
IC检测除了失效分析,还可能涉及批量样品质量检查。
如果每个样品都需要人工移动、重新定位,检测效率很容易受到影响。
X-7100支持CNC自动编程,对于检测位置固定、排列规律的样品,可以提前设置检测路径,由设备自动完成批量检测。
配合可视化导航界面,检测人员可以快速确定目标区域,减少反复寻找检测位置的操作。
除了金线断裂,该设备还可用于IC、BGA、IGBT、电容、电路板、SIP等产品的气泡空洞率、漏焊、虚焊、氧化、爬锡高度和灌锡孔洞率等项目检测。
对于封装内部问题来说,最麻烦的往往不是缺陷本身,而是外面看不见。
瑞茂光学X-7100通过高精度X-Ray成像和多角度观察,让部分隐藏在封装内部的结构异常能够在不拆解产品的情况下被进一步分析,为质量判断和失效分析提供更多依据。