Статьи / 3D контроль архитектуры тонкопленочных SMD компонентов
11
Июль
2019
Рисунок 1 – результаты микротомографии тонкопленочного чип резистора с нанесенными канавками. Слева – 3D структура всего SMD компонента. Справа – микротомография поверхностного резистивного слоя с нанесенными канавками
Рисунок 1 – результаты микротомографии тонкопленочного чип резистора с нанесенными канавками. Слева – 3D структура всего SMD компонента. Справа – микротомография поверхностного резистивного слоя с нанесенными канавками

 

3D контроль архитектуры тонкопленочных SMD компонентов

Задача: контроль архитектуры и определение геометрических характеристик электронных компонент для поверхностного монтажа (SMD компонент), в том числе с особыми эксплуатационными свойствами, например низким значением ТКС и отклонением по номиналу электросопротивления. Зачастую, ни возникающие в процессе производства дефекты ни внутренняя архитектура конечного изделия не поддаются диагностике средствами, встроенными в линию производства.

Решение: внутренняя структура SMD резисторов (чип-резисторов), конденсаторов, светодиодов  проводятся с применением рентгеновского 3D-микроскопа (микротомографа) Xradia Versa XRM-500, оснащенного системой сменных объективов для увеличения получаемого изображения. Контраст на изображении достигается за счет различий в рентгеновской плотности разных структурных компонентов объекта. Мультимасштабная томография, реализуемая за счет смены оптических объективов и съемки малой зоны интереса с большим увеличением, позволяет обнаружить и изучить элементы внутренней структуры (канавки, слои, микросоединения) размером вплоть до нескольких микрометров в неразборных SMD компонентах с типоразмерами от 01005.

Детальное изучение с помощью 3D рентгеновской микроскопии позволяет визуализировать отдельные компоненты SMD структуры: тонкие слои, толщиной до 0,8 мкм, канавки, межслоевые соединения, припои, пасты, скрытые микродефекты.

 

Рисунок 1 – результаты микротомографии тонкопленочного чип резистора с нанесенными канавками. Слева – 3D структура всего SMD компонента. Справа – микротомография поверхностного резистивного слоя с нанесенными канавками

Выводы:

•          Описанный метод исследования позволяет качественно визуализировать внутреннюю структуру SMD компонент микросхем

•          Благодаря различию в рентгеновской плотности компонентов, а также съемке образца при повороте на 360 градусов и увеличению получаемого изображения с помощью оптического объектива возможно обнаружение и измерение параметров внутренних элементов: слоев, канавок, межслоевых соединений SMD компонент.