Analyse van storingen en defecten in printplaten
Voor functionelere, kleinere en dunnere aansluitblokken - zoals smartphones - en toestellen zijn kleinere en compactere printplaten en elektronische componenten nodig. In de auto-industrie neemt door de technologie van automatisch remmen en autonoom rijden computergestuurde bediening een steeds grotere plaats in. Er is er een toenemende vraag naar betrouwbare printplaten en nauwkeurige en snelle kwaliteitsverbetering door middel van het analyseren van storingen en defecten in printplaten.
In dit gedeelte worden ook nieuwe voorbeelden gegeven van het analyseren van storingen en defecten in printplaten met de nieuwste 4K digitale microscoop van KEYENCE.
- Belang van het analyseren van storingen in printplaten
- Methoden van het analyseren van storingen en defecten in printplaten
- Nieuwste voorbeelden van het waarnemen en analyseren van printplaten
- Verbeterde nauwkeurigheid en werkefficiëntie van de analyse van storingen en defecten in printplaten
Belang van het analyseren van storingen in printplaten
Daar smartphones, tablets en draagbare apparaten steeds kleiner, dunner en functioneler worden, zullen printplaten en componenten ook steeds kleiner, compacter en meer gelaagd moeten worden. In de auto-industrie is door het onderzoek naar en de ontwikkeling van technologieën, zoals automatisch remmen en autonoom rijden, computergestuurde bediening van belangrijke onderdelen belangrijk geworden. Van een dergelijke bediening wordt verwacht dat printplaten en elektronische componenten zeer duurzaam en betrouwbaar zijn, omdat die bestand moeten zijn tegen een langdurige belasting veroorzaakt door rijden, optrekken en stoppen.
Aansluitblokken en apparaten spelen thans een belangrijke rol in diverse dagelijkse situaties, en bij auto's is veiligheid van cruciaal belang. Elke storing en elk defect van belangrijke onderdelen die in dergelijke producten zijn geautomatiseerd, kunnen tot ernstige problemen of ongevallen leiden.
Om de duurzaamheid en betrouwbaarheid van printplaten en elektronische componenten te kunnen beoordelen, zijn betrouwbaarheidstests, waaronder acceleratietests, steeds belangrijker geworden. Behalve deze tests die op producten worden uitgevoerd, wordt vanuit het oogpunt van de kwaliteitsborging van producten die op de markt worden gebracht, het opsporen van oorzaken en het verbeteren van de kwaliteit door middel van het analyseren van storingen en defecten in printplaten met microscopen nu belangrijker geacht dan ooit, en zal er nauwkeuriger moeten worden gecontroleerd.
In dit gedeelte worden de methoden uitgelegd voor het analyseren van storingen en defecten in printplaten, zoals verkeerde montage en defecten aan elektronische componenten die tijdens de fabricage of na verzending zijn ontstaan.
Methoden van het analyseren van storingen en defecten in printplaten
De volgende methoden zijn beschikbaar voor het analyseren van storingen en defecten in printplaten.
- Storingslocaties identificeren
- Storingslocaties worden aangegeven met behulp van bijvoorbeeld lock-in van thermische emissie (LIT), waarbij de storing elektrisch wordt gereproduceerd om verhitte gebieden op te sporen die worden veroorzaakt door kortsluitingen of lekken van elektronische componenten en eenheden.
- Storingslocaties begrijpen
- Om een juist inzicht te krijgen in de fysische eigenschappen van microscopisch kleine structuren, worden deze waargenomen met een transmissie-röntgenmicroscoop, CT-scanner, elektronenmicrosonde-analysator (EPMA), of andere apparaten.
- Waarnemen en analyseren van defecte gebieden (foutenanalyse)
- Om specifieke oorzaken te kunnen aangeven, worden defecten nauwkeurig geanalyseerd door dwarsdoorsneden van defecte gebieden waar te nemen, waarbij gebruik wordt gemaakt van apparaten, zoals microscopen, rasterelektronenmicroscopen (SEM's), gerichte-ionenbundelmicroscopen (FIB) en EPMA's; of waarneming van oppervlakken wat wordt gebruikt bij gepolijste oppervlakken en geopende harsverpakkingen.
Nieuwste voorbeelden van het waarnemen en analyseren van printplaten
Tijdens het analyseren van storingen en defecten in printplaten die in het vorige gedeelte aan de orde zijn gekomen, zijn de nauwkeurigheid van de waarneming en de analyse van defecte gebieden met name belangrijk. Analyses en waarnemingen moeten nauwkeurig en snel worden uitgevoerd om de oorzaken te achterhalen van storingen in producten op de markt of tijdens onderzoeken naar de betrouwbaarheid van producten.
Microscopen worden vaak gebruikt om de vormgeving van defecte gebieden bij dergelijke analyses en waarnemingen duidelijk te kunnen bekijken.
De high-definition 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks van KEYENCE heeft een lens met hoge resolutie en geavanceerde technologieën, zoals een 4K CMOS-beeldsensor, waardoor met heldere 4K-beelden defecte gebieden nauwkeurig kunnen worden waargenomen en geanalyseerd. Met de VHX-reeks kunnen aan de hand van vergrote beelden met hoge resolutie heel gemakkelijk 2D- en 3D-metingen worden uitgevoerd. Dergelijke metingen zorgen ervoor dat de taken die nodig zijn voor het analyseren, zeer nauwkeurige en snel kunnen worden verricht.
In dit gedeelte worden de nieuwste voorbeelden gegeven van het waarnemen en analyseren met de VHX-reeks.
Waarneming en analyse van draadverbindingen
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft een systeem voor waarneming uit vrije hoek waardoor onbelemmerd vanuit elke hoek kan worden waargenomen; uniforme verlichting die wordt bereikt met het zeer functionele ingebouwde licht; een functie voor glansverwijdering die de weerspiegeling door reflecterende oppervlakken vermindert; en real-time dieptesamenstelling waarmee het gehele doel haarscherp in beeld kan worden gebracht. Met al deze functies kunnen gebruikers driedimensionale draadverbindingen correct waarnemen en analyseren op volledig scherpgestelde, duidelijke en zelfs sterk vergrote beelden met hoge resolutie.
(links: 200×/rechts: 20×)
Waarneming en analyse van dwarsdoorsneden en oppervlakken van verpakte halfgeleiders
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is voorzien van een veelzijdige verlichting, waaronder donker veld verlichting, helder veld verlichting, differentieel interferentiecontrast verlichting (DIC) en gepolariseerde verlichting. Dankzij deze veelzijdige verlichting kunnen gebruikers de eigenschappen waarnemen van lijmen en kleefstoffen die worden gebruikt bij verpakte halfgeleiders en de vormen van materialen.
Zelfs als de beoogde doorsnede van een in hars ingebed monster onregelmatigheden vertoont als gevolg van verkeerd snijden of polijsten, kan het oppervlak met behulp van een beperkt aantal beelden in drie dimensies worden weergegeven, zodat zelfs bij een sterke vergroting een volledig scherpgesteld beeld kan worden vastgelegd.
onder: helder veld verlichting (100× en 300×)
Met het systeem voor waarneming uit vrije hoek van de VHX-reeks kunnen verpakkingsoppervlakken en pinnen bij een zeer sterkte vergroting vanuit elke hoek worden waargenomen. Met een grote scherptediepte kan er snel en zeer nauwkeurig met volledig scherpgestelde beelden worden geanalyseerd, zodat er geen tijd hoeft te worden besteed aan omslachtige aanpassingen.
Waarneming, meting en analyse van printplaten
De lens met hoge resolutie en de gemotoriseerde draaischijf van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks maken een naadloze zoomfunctie mogelijk, waarbij automatisch binnen het vergrotingsbereik van 20× tot 6000× van lens kan worden verwisseld. Met deze functie kan er dankzij intuïtieve handelingen worden gezoomd en waargenomen. Met het systeem voor waarneming uit vrije hoek kunnen volledig scherpgestelde beelden met hoge resolutie worden vastgelegd, zelfs vanuit een sterk vergrote, gekantelde waarneming. Daardoor kunnen driedimensionale montagecomponenten duidelijk worden waargenomen en geanalyseerd. Verschillend vergrote beelden kunnen met de functie voor gesplitst scherm naast elkaar worden weergegeven, zodat gebruikers altijd het te analyseren defecte montagegebied kunnen volgen, zelfs op compacte printplaten.
Bovendien kunnen aan de hand van de hoogtegegevens rechtstreeks 3D-vorm- en -profielmetingen op submicrongrootte op een beeld met hoge resolutie worden uitgevoerd, zodat er met één apparaat kwantitatief kan worden geanalyseerd en geëvalueerd.
Definitieve vormgevingsinspectie van IC-chips
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kan tot 6000× vergroten en maakt het zo mogelijk om 4K-beelden in een hoge resolutie vast te leggen, zelfs als die beelden sterk zijn vergroot. Dankzij de dieptecompositie en de HDR-functie kunnen doelen met ongelijke oppervlakken onder verschillende verlichtingscondities volledig worden scherpgesteld, zodat zelfs subtiele krasjes op IC-chippatronen kunnen worden vastgelegd.
Naast de analyse van storingen en defecten in printplaten kan er bij laatste vormgevingsinspecties die op de productielocaties worden uitgevoerd, snel en nauwkeurig worden geanalyseerd en geëvolueerd.
van een storingslocatie (tot 1000×)
Waarneming en analyse van vreemde deeltjes die in IC-chips zijn terechtgekomen
Vreemde deeltjes die in circuits terechtkomen, kunnen kortsluiting veroorzaken wat voor storingen en defecten in componenten zorgt.
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen scherpe en sterk vergrote beelden van vreemde deeltjes worden gemaakt. Met een 3D-beeldopname die met een beperkt aantal beelden kan worden uitgevoerd, kunnen gebruikers het verschil tussen vreemde deeltjes en onregelmatigheden op het circuitoppervlak zien.
Met de 3D digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen bovendien aan de hand van de hoogtegegevens van 3D-beeldopnamen 3D-vorm en -profielmetingen van vreemde deeltjes worden uitgevoerd. Eén enkel apparaat maakt het mogelijk om alle taken snel uit te voeren, van de kwantitatieve evaluatie van de grootte, de structuur en het volume van een vreemd deeltje tot het opstellen van een rapport op basis van de gemaakte beelden en de gemeten waarden.
Verbeterde nauwkeurigheid en werkefficiëntie van de analyse van storingen en defecten in printplaten
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks waarmee 2D- en 3D-metingen kunnen worden uitgevoerd dankzij de heldere beelden met hoge resolutie, verloopt met één enkel apparaat de analyse van storingen en defecten in printplaten aanzienlijk nauwkeuriger en efficiënter, en dat alles ongeacht de driedimensionale structuur van printplaten.
Geavanceerde analyse en kwantitatieve evaluatie kunnen heel eenvoudig worden uitgevoerd, waardoor iedereen, ongeacht vaardigheid, dezelfde resultaten krijgt.
Naast de hier genoemde functies is de VHX-reeks voorzien van een groot aantal andere functies voor het analyseren van diverse storingen en defecten die zich in allerlei doelen kunnen voordoen.
Klik voor meer informatie over de VHX-reeks op de onderstaande knop om de catalogus te downloaden. Klik voor vragen op de andere onderstaande knop of neem contact op met KEYENCE.
