ultraschallmikroskopie
Transcrição
ultraschallmikroskopie
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR KERAMISCHE TECHNOLOGIEN UND SYSTEME IKTS 1 1 Prüfkopf scannt einen Wafer. 2 Delamination in einem IC. 3 Ultraschall-Tomografie. Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS Maria-Reiche-Straße 2 01109 Dresden Ansprechpartner Martin Barth Telefon 0351 88815-512 [email protected] www.ikts.fraunhofer.de ULTRASCHALLMIKROSKOPIE Der Fehler im Detail Anwendungen Ultraschallmikroskopie kommt häufig bei Besonders geeignet ist Ultraschallmikrosko- Entwicklung und Produktion komplexer pie zur zerstörungsfreien Untersuchung von Strukturen zum Einsatz. Die Fehlfunktion flachen Proben, wie z.B. Elektronik- eines einzelnen Bauteils kann den Totalaus- Baugruppen, IC's und verschiedene Verbin- fall einer ganzen Struktur bedeuten. Durch dungen zwischen flächigen Fügepartnern. Fehlerdetektion und Fehleranalyse kann Für besondere Aufgaben lassen sich indivi- Ultraschallmikroskopie helfen, den Fehler- duelle Auswertealgorithmen anwenden. prozess zu verstehen. Typische Anwendungen sind Untersuchun- Gezielte Gegenmaßnahmen erhöhen die gen auf Delaminationen, Poren und Ein- Zuverlässigkeit und reduzieren den War- schlüsse, Abbildung verborgener Strukturen tungsaufwand. und die Bestimmung von Schichtdicken. Technische Daten Messprinzip und Hintergrundinforma- - Laterale Auflösung: < 15 μm tionen Vertikale Auflösung: < 30 nm (Rissdicke) Die akustische Kopplung zwischen Prüfkopf Ultraschallfrequenz: bis 200 MHz und Probe erfolgt durch Wasser, in das die Datenerfassung: 500 MSamples/s Probe eingetaucht ist. An empfindlichen Scan-Bereich: bis 310 x 310 mm Proben kann der Kontakt zum Koppelfluid Impuls-Echo- und Durchschallungs- mit unserer drySAM-Technik minimiert Technik werden. Einzelproben und Probenserien FRAUNHOFER INSTITUTE FOR CERAMIC TECHNOLOGIES AND SYSTEMS IKTS 2 1 Transducer scanning a wafer. 2 Delamination in a mounted IC. 3 Ultrasound tomography. Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems IKTS Maria-Reiche-Strasse 2 01109 Dresden, Germany SCANNING ACOUSTIC MICROSCOPY A flaw in detail Applications Scanning acoustic microscopy is widely Scanning acoustic microscopy is especially used for the development and production suited for nondestructive examinations of of complex structures. The misconduct of a flat samples including PCB assemblies, single element can cause a total failure in single electronic components, and semi- the entire structure. By localizing and ana- conductor materials. Efficient evaluation lyzing the flaw, scanning acoustic algorithms support the application and can microscopy makes the degradation process be optimized for individual test require- understandable. Targeted countermeasures ments. increase the reliability and reduce manufac- Typical tasks are the measuring of layer turing tolerances. thicknesses, discovering porosity and embedding, imaging hidden structures, or Technical parameters checking for delaminations and disbonds. - Measurement principles and back- Contact Martin Barth Phone +49 351 88815-512 [email protected] www.ikts.fraunhofer.de 3 Lateral resolution: < 15 μm Vertical resolution: < 30 nm (crack width) - ground information Test frequencies up to 200 MHz Acoustic coupling between transducer and Data acquisition: 500 MSamples/s sample is done by water where the sample Scan area: up to 310 x 310 mm is immersed into. For sensitive samples the Pulse echo and sound transmission contact to a coupling fluid can be mini- measurement mized by our drySAM technique. Single piece and small series testing