Inspección por ultrasonidos

Examen ultrasónico sin dañar los semiconductores y los componentes técnicos

La prueba de ultrasonido permite la inspección sin dañar los componentes y las estructuras de material. Con el ultrasonido de alta frecuencia se pueden detectar estructuras internas, límites de material y defectos que no son visibles desde el exterior.

Nuestros sistemas de inspección por ultrasonido son especialmente adecuados para la inspección de Semiconductores, electrónica de potencia, paquetes electrónicos, substratos cerámicos y componentes refrigerados con agua.

Dependiendo de la tarea de inspección, se pueden utilizar diferentes cabezales de inspección, frecuencias y procedimientos de escaneo. Esto permite localizar, analizar y representar de forma visual defectos internos.

Aplicaciones típicas

Semiconductores y paquetes de IC

Examen de los cascos, capas adhesivas y capas de material para detectar descolamentos y defectos

Módulos de potencia IGBT y SiC

Control de conexiones de capas, puntos de soldadura y áreas sometidas a tensión térmica

Substratos DBC y cerámicos

Detectar desintegraciones, vacíos y irregularidades estructurales

MLCC y componentes electrónicos

Investigación de las estructuras internas y las conexiones entre los materiales

MEMS y sensores

Análisis sin dañar las estructuras sensibles y multicapas

Embalajes de chip flip

Control de conexiones y superficies en el interior del paquete

Placas frías refrigeradas con líquido

Examen de las estructuras internas, los defectos de fabricación y posibles errores de fabricación

Otras aplicaciones

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Principio de funcionamiento de la inspección por ultrasonidos

En el ensayo por ultrasonidos, se introducen ondas acústicas de alta frecuencia en el objeto a examinar. Cuando las ondas acústicas chocan con límites de material, cavidades u otras heterogeneidades, se producen reflexiones características.

El cabezal de inspección recibe las señales ultrasónicas y las transmite al sistema de análisis. A partir de los datos de medición se pueden generar diferentes representaciones, como el A-Scan, el B-Scan y el C-Scan.

De este modo, es posible examinar las estructuras internas y los defectos de forma no destructiva, sin necesidad de abrir ni dañar el componente.

Características típicas de la inspección

El ensayo por ultrasonidos resulta especialmente adecuado para la detección y el análisis de:

 

  • Deslaminaciones
  • Huecos y poros
  • Grietas
  • Desprendimientos en los límites del material
  • Errores de unión
  • defectos internos del material
  • Defectos de soldadura
  • Anomalías en los puntos de unión

En función del material, la geometría del componente y la tarea de ensayo, se pueden seleccionar las frecuencias y los cabezales de ensayo adecuados.

Ámbito de aplicación

Módulos de potencia IGBT y SiC

Módulos de potencia IGBT y SiC

Inspección por ultrasonidos de módulos semiconductores de potencia para analizar las interfaces internas y detectar posibles delaminaciones o huecos.

Objetos típicos de ensayo:

Carcasas de semiconductores

Inspección no destructiva de paquetes y conjuntos electrónicos para detectar defectos internos y desprendimientos.

Aplicaciones típicas:

Placas de refrigeración refrigeradas por agua

Inspección por ultrasonidos de placas de refrigeración líquidas y componentes refrigerados por agua para analizar las uniones soldadas y detectar posibles defectos internos.

Otros componentes técnicos

En función del material y la geometría, esta tecnología también puede aplicarse a otros componentes técnicos y estructuras multicapa.

Métodos de diagnóstico e imagenología

A-Scan

Representación de las señales ultrasónicas recibidas en función del tiempo de propagación del sonido. Los datos de A-scan permiten un análisis detallado de puntos de medición concretos y de los límites entre materiales.

Escáner B

Representación bidimensional de una zona de corte seleccionada. La ecografía B es adecuada para analizar la profundidad y la extensión de las estructuras.

C-Scan

Representación en superficie de un plano de componente definido. El C-Scan permite el análisis por imagen de áreas de inspección más amplias y resulta especialmente adecuado para detectar delaminaciones, huecos y otros defectos superficiales.

Cabezales de prueba para diferentes aplicaciones

En función de la aplicación, existen, por ejemplo, cabezales de prueba en el rango de:

 

  • 15 MHz
  • 25 MHz
  • otras bandas de frecuencia

a tu disposición.

La elección del transductor adecuado es fundamental para la calidad de la inspección. En función del material, el tamaño del componente, la geometría y la resolución deseada, se pueden utilizar diferentes transductores y frecuencias.

Asimismo, el foco, el área de inspección y la geometría del cabezal de inspección pueden seleccionarse en función de la tarea de inspección correspondiente.

Ventajas de la inspección por ultrasonidos

  • Ensayo no destructivo
  • Análisis de las estructuras internas
  • Detección de delaminaciones y huecos
  • Visualización por imagen de defectos
  • Inspección sin desmontar el componente
  • Apto para componentes electrónicos complejos
  • Se pueden utilizar diferentes cabezales de prueba y frecuencias
  • Adecuado para investigación, desarrollo y control de calidad

Soluciones personalizadas para semiconductores de potencia

Cada aplicación de semiconductores plantea requisitos distintos en cuanto a materiales, geometría de los componentes, tipo de unión y parámetros de proceso. Nuestros sistemas de ultrasonidos pueden diseñarse y adaptarse en función de cada aplicación concreta.

Le ayudamos a elegir la tecnología adecuada, a diseñar el proceso y a realizar estudios de viabilidad y pruebas de aplicación.

¿Busca una solución de ultrasonidos adecuada para su aplicación en el sector de los semiconductores?

Póngase en contacto con nosotros para recibir un asesoramiento personalizado y un estudio de viabilidad.

Máquinas y tecnologías relevantes

El SAM estándar es adecuado para la inspección no destructiva y el análisis detallado de semiconductores, componentes electrónicos de potencia y paquetes electrónicos. Las aplicaciones típicas incluyen la verificación de la descolada de los módulos IGBT y SiC, el análisis de los paquetes semiconductores y la detección de defectos internos y conexiones defectuosas.
El SAM semiautomático está diseñado para la verificación de series pequeñas y medianas con variaciones y para su uso en la verificación de la calidad de producción. Los procesos de verificación automatizados permiten la verificación reproducible y eficiente de áreas definidas de los componentes.