
- •ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЭЛЕКТРОННЫХ МОДУЛЯХ
- •Цели и задачи технической диагностики
- •Автоматизированные системы анализа отказов
- •Цели, этапы и методы технической диагностики
- •Методы и средства технической
- •Контактные методы диагностики
- •Бесконтактные методы диагностики
- •Метод сигнатурного анализа неисправностей
- •Анализатор сигнатурный типа АС-817
- •Рентгенотелевизионные микроскопы
- •Акустические микроскопы
- •Примеры акустических изображений
- •Пирометры
- •Пирометр низкотемпературный С-20
- •Устройство пирометра
- •Пирометр Termopoint
- •Тепловизионный контроль
- •Примеры тепловых полей
- •ПОРТАТИВНЫЙ КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТЕРМОГРАФ
- •Тепловизионная системаThermovision 880 фирмы Agema (Швеция)
- •Примеры тепловизионного контроля
- •Термограмма модуля на печатной плате при работе
- •Вторично-ионный масс-спектрометр IMS-4F фирмы Cameca (Франция)
- •Примеры применения масс- спектрометра
- •Фотоакустическая микроскопия
- •Применение фотоакустических методов контроля
- •Применение
- •Классификация методов неразрушающего контроля
- •Лазерная
- •Лазерная фотоакустическая микроскопия
- •Лазерная
- •Контроль сплошности соединений
- •Области применения лазерной фотоакустической микроскопии
- •Контроль ленточных перемычек
- •Лазерные фотоакустические топограммы соединений
- •Лазерные акустические топограммы паяных соединених SMD
- •Лазерные акустические топограммы адгезионных слоев
- •Оптическая микроскопия
- •Топология ИМС
- •Методика фотосъемки с микроскопа
- •Структура дефектных соединений
- •Трещины в паяных соединениях
- •Просвечивающая электронная микроскопия
- •Методика ПЭМ
- •Электронная микроскопия
- •Растровая электронная микроскопия
- •Схема РЭМ
- •Растровая электронная микроскопия
- •Рентгеновский микроанализ
- •Карта распределения на поверхности шлифа алюминиевого сплава АК12М, Al– красный цвет, Si– зеленый,
- •Электронный ОЖЕ спектрометр
- •Атомно-силовая микроскопия
- •Схема работы атомно- силового микроскопа
- •Атомно-силовой микроскоп
- •Атомно-силовые микроскопы
- •Морфология поверхности

Примеры тепловизионного контроля
•Термограмма распределения тепловых полей в пластмассовом корпусе
ИМС

Термограмма модуля на печатной плате при работе

Вторично-ионный масс-спектрометр IMS-4F фирмы Cameca (Франция)
|
Технические характеристики |
• · Источники ионов |
- O2+, Cs+. |
•· Анализ элементов от H до U.
• |
· |
Предел обнаружения |
- |
1012-1015ат/см3 (ppb-ppm). |
|
• |
· |
Разрешение по глубине |
- |
5-30нм. |
|
• |
· |
Режимы анализа: масс-спектр; |
глубинный профиль (локальность анализа |
||
|
30мкм); линейное сканирование; |
высокое разрешение масс; |
•распределение элементов по поверхности (ионный микроскоп).
•Анализ элементного состава тонких пленок, многослойных покрытий и композиций

Примеры применения масс- спектрометра
• Профиль легирования B в кремнии

Фотоакустическая микроскопия
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2ks,g |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
s,g |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
s,gcs,g |
Поглощенное излучение Ia приводит к генерации периодических тепловых потоков Qs и Qg , распространяющихся в объекте и от его границы в окружающую газовую среду. Решением уравнения термодиффузии являются температурные волны, затухающие в е раз на длине распространения тепла µs,g в твердом теле и окружающей среде
где ks,g – теплопроводность, ρs,g – плотность, сs,g – теплоемкость твердого тела и газа соответственно, ω – угловая частота модуляции излучения.

Применение фотоакустических методов контроля
•Акустические методы диагностики – акустическая микроскопия (АМ), сканирующая лазерная акустическая микроскопия (СЛАМ) и фотоакустическая микроскопия (ФАМ) – наиболее перспективны при контроле контактных микросоединений в изделиях микроэлектроники и электронной техники, как на этапе разработки, так и в их производстве.
•Первый отечественный фотоакустический микроскоп с разрешающей способностью 0,5 мкм ФМ–3М был создан Н.В. Рабодзеем (КБТМ) в 1986 г. и экспонировался на международной выставке Метрология-86.
•Обнаружение не выявляемые ранее неоднородности адгезии металлизационных покрытий, дефектов паяных, сварных диффузионных микросоединений.

Применение
методов разрушающего и неразрушающего контроля

Классификация методов неразрушающего контроля

Лазерная
фотоакустическая
микроскопия
•Принцип действия фотоакустического микроскопа основан на генерации и распространения в объекте тепловых волн, возбуждаемых зондирующим лазерным
излучением, модулированными по интенсивности I0 . Поглощенное излучение Ia приводит к генерации периодических тепловых потоков Qs и Qg , распространяющихся соответственно в объекте и от его границы в окружающую газовую среду . Решением уравнения термодиффузии являются температурные волны, затухающие в е раз на длине распространения тепла Ls,g в твердом теле и
|
окружающей среде : |
2ks,g |
1 |
|
• |
|
|
||
L |
|
|
2 |
|
• |
|
|
||
|
||||
|
s,g |
|
|
|
|
|
s,g cs,g |
|
•где ks,g – теплопроводность, ρs,g – плотность, сs,g – теплоемкость твердого тела и газа соответственно, ω – угловая частота модуляции излучения.

Лазерная фотоакустическая микроскопия
•Лазерная фотоакустическая микроскопия имеет следующие преимущества перед акустической и сканирующей лазерной акустической микроскопией :
•бесконтактное возбуждение акустических колебаний в твердом теле сфокусированным лучом лазера открывает широкие возможности сканирования объектов сложной конфигурации и относительно больших площадей;
•зависимость фотоакустического сигнала от величины оптического поглощения сканируемой поверхности позволяет получать одновременно и топограммы распределения оптического поглощения, а при использовании лазера с перестройкой по длине волны – видеоспектральные топограммы поглощения;
•- конструкции АМ и СЛАМ и методики их применения требуют иммерсионного контакта акустической части с объектом, что в случае применения АМ значительно ограничивает площадь сканирования (не более 2x2 см), а для СЛАМ требует полного погружения объекта в ванну с жидкостью. Эти требования исключаются при исследованиях с использованием ФАМ.