Qualitätssicherung - Lösungen für die Mikroelektronik und Halbleiter
Durch die steigende Komplexität von Mikroelektronik und Halbleiter, wachsen auch die Anforderungen an die Bauteil- und Lötqualität. Die Fertigung und Montage elektronischer Baugruppen erfordern höchst genaues und kontaminationsfreies Arbeiten. Um die Produktivität zu steigern und Fehlerquoten zu verringern, werden hochpräzise, schnelle und effiziente Lösungen für die Inspektion, Analyse und Messung von Mikroelektronik und Halbleitern benötigt. Um die Bauteil- und Lötqualität auf elektronischen Baugruppen visuell zu inspizieren, sind höchste Auflösungen im Mikro- und Nanobereich erforderlich. Neben Licht-, Elektronen- und Röntgenmikroskopie, bietet die zerstörungsfreie 2D-Röntgenanalyse und die 3D-Computertomographie eine schnelle und effektive Alternative, um verborgene Defekte und Schwachstellen im Inneren, auch an komplett bestückten Baugruppen, zu lokalisieren, analysieren und messtechnisch auszuwerten. Die Kombination aus optischer Inspektion mit hochauflösender Darstellung von Details bis in den Nanobereich, metallographische Untersuchung von Bauteileigenschaften, Defektanalyse, Sauberkeitsprüfungen und Oberflächenmesstechnik unterstützen Sie, die Effektivität und Produktivität in der Fertigung zu steigern. Untersuchung von Beschichtungen Darstellung und Analyse von Beschichtungen und deren Aufbau, wie z.B. von Leiterbahnen • Makroskopische und mikroskopische Darstellung von Beschichtungen •Bemaßung der Funktionsschichten im präparierten Schliff • Analyse von Fehlstellen im Leiterbild, wie z.B. Adhäsionsverlust, Reduzierung der Leiterbahnbreite infolge von Kerben, Nadellöchern sowie Schäden an der Oberflächenmetallisierung Lötstelleninspektion Zerstörungsfreie Analyse der Lötqualität mittels 2D-Röntgeninspektion und hochauflösender 3D-Computertomographie • Analyse von Lötstellen, wie z.B. Abstand der Lotkugeln, Lotanstieg oder Lotspaltdicke • Schrägdurchstrahlung zur Analyse von Be- und Entnetzungsfehlern sowie Lötstellenanomalien, wie z.B. Überschusslot, Nadellöcher, Brückenbildung oder Brüche in der Lotverbindung • Bestimmung des Porenanteils (Voids) in Lötstellen oder Leitkleberschichten Defektanalyse Defektanalyse ausgefallener Komponenten mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie • Darstellung und Untersuchung von Oberflächenstrukturen und Fehlstellen, wie z.B. Ablagerungen, Risse, Abplatzungen oder Brüche • Untersuchung von Ablagerungen, wie z.B. Lötpaste mittels EDX-Analyse zur Bestimmung der chemischen Materialzusammensetzung (Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod etc. können explizit nachgewiesen werden) • Lichtmikroskopische Untersuchung verschiedener Positionen im Längsschliff Tiefenanalyse 3D-Bildgebung mit der Präparation im Nanomaßstab mittels FIB-SEM-Mikroskopie Der Funktionsaufbau von Hochleistungselektronik, wie z.B. Chips oder Wafern können wir mittels FIB-SEM-Mikroskopie untersuchen. Mit geringsten thermischen und mechanischen Einflüssen durch hochmoderne Femtosekunden-Laser und Gamma-Ionenstrahl lassen sich Querschnitte direkt im Material erzeugen, sodass empfindliche Schichten bis in die Tiefe analysiert werden können. Nachweis partikulärer Verunreinigung Fremdpartikel auf Leiterplatten, die nicht eingebettet oder fixiert sind, können den elektrischen Mindestabstand verringern und das Ausfallrisiko durch Luftströme bis hin zum elektrischen Durchschlag drastisch erhöhen. Auch eingepresste Partikel können zu Fehlfunktionen führen. •Flüssigkeitsextraktion mit verschiedenen Medien • Manuell oder robotergestützte Luftextraktion mittels Partikel-Saug-System in ESD-Schutzzone • Partikelanalyse mittels mikroskopischen und spektroskopischen Verfahren zur Bestimmung von Anzahl, Größenklasse, Materialzusammensetzung und Schädigungsverhalten Nachweis chemisch-filmischer Verunreinigung Leiterplatten sind bei der Herstellung verschiedener chemisch-filmischer Verunreinigungen ausgesetzt, wie z.B. Lötpasten, Flussmittelrückstände oder Klebstoffen, die bei unsachgemäßer Reinigung beispielsweise zur Verkürzung von Kriechstrecken führen können. • Punktuelle Detektion mittels Fluoreszenzmessung • Nachweis und Materialbestimmung direkt auf der Oberfläche mittels RAMAN- und FT-IR-Spektroskopie • Extraktion der Verunreinigung mittels Rotationsverdampfung sowie anschließender Qualifizierung und Quantifizierung mittels Gaschromatographie gekoppelt mit Flammenionisationsdetektor oder Massenspektrometer
