新聞中心

當前位置：

半導體塑封、粘片與焊接缺陷檢測用超聲掃描顯微鏡2020-11-23

超聲掃描顯微鏡（以下簡稱“C-SAM設備”）是半導體封裝制造行業常用的質量檢測與失效分析儀器，對于檢測封裝制造過程中的多種常見缺陷具有獨特的效果。

我們整理出了一些典型的缺陷形式和超聲檢測圖像，供大家參考。以下所有超聲檢測圖像均來自于上海思為儀器制造有限公司（以下簡稱"思為儀器”）的超聲掃描顯微鏡。

一、塑封分層、空洞缺陷的超聲檢測

塑料封裝與引線框架分層（脫粘）是封裝制造過程中常見的缺陷類型。該缺陷的存在，造成塑封無法保護芯片工作，水汽容易侵入，嚴重影響器件的壽命和可靠性。只有使用超聲檢測方法，才能檢查該缺陷是否存在。

圖1 TO-252封裝的塑封分層超聲掃描圖像

圖2 TO-220 注塑工藝異常造成的分層缺陷

圖3 塑封料內部的空洞缺陷

二、半導體裝片/粘片缺陷的超聲檢測

裝裝片/粘片工序是封裝制造過程的關鍵工序，裝片/粘片過程中存在的空洞會造成器件在使用過程中散熱能力不足，影響使用壽命和可靠性。使用超聲檢測方法，可以快速地識別裝片/粘片空洞缺陷。

圖4 分立器件芯片粘片空洞超聲掃描圖像

圖5 IGBT模組斷層掃描圖像

三、半導體焊接缺陷的超聲檢測

焊接過程會產生氣泡和空洞，會造成器件在使用過程中散熱能力不足，影響使用壽命和可靠性。使用超聲檢測方法，可以快速地識別焊接空洞缺陷。

圖6 分立器件熱沉焊接空洞超聲掃描圖像

圖7 晶閘管焊接缺陷超聲掃描圖像

綜上，造成上述缺陷的原因包括模具損壞、材料失配、設備異常等。因此，在各工藝環節中的合適位置加入超聲檢測環節，將有利于提高產品質量與可靠性。

四、思為儀器的 C-SAM設備

目前，行業內使用的超聲掃描顯微鏡，基本上被美、日、德品牌壟斷。思為儀器團隊從2012年開始模仿國際先進的超聲掃描顯微鏡設備。在消化吸收國外先進技術的基礎上，進行相關原理創新，建立了各模塊子系統供應鏈。根據國內市場的特點，逐步建立從低頻到高頻、從低速到高速、從微型到大型的健全產品系列。

近日，思為儀器團隊成功研發出“YTS500超聲掃描顯微鏡”產品，具有掃描速度快、體積小、重量輕、操作便捷等特點，整機僅為進口產品的三分之一左右。該產品更加適合集成電路、分立器件產線需求，將超聲掃描顯微鏡從分析科學領域進一步推廣至制程管控檢測領域。

“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”，思為儀器將持續致力于超聲掃描顯微鏡的普及化和國產化。

YTS500 一體式超聲掃描顯微鏡

ZMS400 桌面式超聲掃描顯微鏡

GSS300 高速型超聲掃描顯微鏡

DXS200 大尺寸超聲掃描顯微鏡

YTS100 一體式超聲掃描顯微鏡

★思為儀器C-SAM設備的應用場景 ★