Ein Scanning-Akustikmikroskop ist ein Ultraschallpr\u00fcfsystem, das die Wechselwirkung akustischer Wellen mit inneren Materialstrukturen auswertet. Im Gegensatz zur optischen Mikroskopie kann SAM bestimmte verdeckte Grenzfl\u00e4chen untersuchen, ohne das Bauteil f\u00fcr die Messung aufschneiden zu m\u00fcssen.<\/p>\n\n\n\n
Das ist besonders relevant, wenn Bauteile zerst\u00f6rungsfrei gepr\u00fcft, f\u00fcr weitere Untersuchungen erhalten oder vor und nach definierten Belastungstests miteinander verglichen werden sollen.<\/p>\n\n\n\n
Das Funktionsprinzip<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nEin Ultraschallwandler sendet kurze Schallimpulse in Richtung der Probe. An Grenzfl\u00e4chen zwischen unterschiedlichen Materialien oder an Fehlstellen wird ein Teil der Schallenergie reflektiert. Der Wandler erfasst die zur\u00fcckkehrenden Signale; das System wertet unter anderem deren Laufzeit und Amplitude aus und ordnet sie den jeweiligen Scanpositionen zu.<\/p>\n\n\n\n
Bei vielen Anwendungen erfolgt die akustische Kopplung \u00fcber Wasser oder eine geeignete Fl\u00fcssigkeit. Sie erm\u00f6glicht die \u00dcbertragung der Ultraschallenergie zwischen Wandler und Pr\u00fcfobjekt. Luftspalte zwischen Wandler und Oberfl\u00e4che w\u00fcrden die \u00dcbertragung stark beeintr\u00e4chtigen. Deshalb m\u00fcssen Probenhandhabung, Fl\u00fcssigkeitsf\u00fchrung und Materialvertr\u00e4glichkeit bei der Systemauswahl ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n\n\n\n
W\u00e4hrend des Scans werden zahlreiche Messpunkte erfasst. Aus den Signalen entstehen Bilder, die Unterschiede innerhalb der Probe darstellen k\u00f6nnen. Welche Strukturen erkennbar sind, h\u00e4ngt unter anderem von den Materialeigenschaften, der Geometrie, der Tiefe des Pr\u00fcfbereichs, dem verwendeten Wandler und den Messparametern ab.<\/p>\n\n\n\n
Wichtig:<\/strong> Ein auff\u00e4lliger Bildkontrast ist zun\u00e4chst ein Pr\u00fcfbefund, der fachlich interpretiert werden muss. Nicht jeder Kontrast entspricht automatisch einem Defekt. [1][2]<\/p>\n\n\n\nA-, B- und C-Scan: Welche Darstellung wird ben\u00f6tigt?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nDie Scan-Darstellung bestimmt, welche Informationen sich aus einer Messung ablesen lassen. Bei der Auswahl eines SAM-Systems sollte deshalb gekl\u00e4rt werden, welche Ansichten und Auswertungen f\u00fcr die jeweilige Pr\u00fcfaufgabe erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n
\n- A-Scan:<\/strong> Zeigt das empfangene Ultraschallsignal an einer einzelnen Messposition. Die Darstellung unterst\u00fctzt die Beurteilung reflektierender Grenzfl\u00e4chen und ihrer Tiefenlage.<\/li>\n\n\n\n
- B-Scan:<\/strong> Stellt Messinformationen entlang eines Schnitts dar. Damit lassen sich Tiefenverl\u00e4ufe und Schichtstrukturen untersuchen.<\/li>\n\n\n\n
- C-Scan:<\/strong> Bildet einen ausgew\u00e4hlten Tiefenbereich als zweidimensionale Fl\u00e4che ab. Diese Darstellung wird h\u00e4ufig verwendet, um die r\u00e4umliche Verteilung auff\u00e4lliger Bereiche, beispielsweise m\u00f6glicher Delaminationen, zu beurteilen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Nicht jedes System bietet dieselben Messmodi und Auswertungsm\u00f6glichkeiten. Vor der Beschaffung sollte gekl\u00e4rt werden, ob die ben\u00f6tigten Darstellungen direkt verf\u00fcgbar sind oder zus\u00e4tzliche Software beziehungsweise spezielle Messabl\u00e4ufe erfordern.<\/p>\n\n\n\n
2. Welche Fehler lassen sich mit SAM erkennen?<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDer praktische Nutzen der akustischen Mikroskopie liegt vor allem in der Untersuchung innerer Auff\u00e4lligkeiten, die sich mit einer rein visuellen Kontrolle nicht zuverl\u00e4ssig beurteilen lassen. Die Ergebnisse k\u00f6nnen helfen, Prozessabweichungen einzugrenzen, auff\u00e4llige Bauteile gezielt zu analysieren und m\u00f6gliche Ursachen sp\u00e4terer Ausf\u00e4lle zu untersuchen.<\/p>\n\n\n\n
Die tats\u00e4chliche Nachweisbarkeit h\u00e4ngt jedoch vom Bauteilaufbau, den Materialeigenschaften und den Pr\u00fcfbedingungen ab.<\/p>\n\n\n\n
Delaminationen und Grenzfl\u00e4chenfehler<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nAls Delamination wird die Trennung oder unzureichende Verbindung zwischen urspr\u00fcnglich miteinander verbundenen Materialschichten bezeichnet. Sie kann beispielsweise zwischen einem Chip und einer Verbindungsschicht, zwischen Formmasse und Chipoberfl\u00e4che oder innerhalb eines mehrschichtigen Packages auftreten.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung kann ein Luftspalt oder eine gel\u00f6ste Verbindung ein anderes Ultraschallsignal erzeugen als eine intakte Materialgrenze. In der Bilddarstellung k\u00f6nnen dadurch Bereiche sichtbar werden, die auf eine m\u00f6gliche Delamination hinweisen.<\/p>\n\n\n\n
Die Interpretation muss allerdings die Bauteilkonstruktion ber\u00fccksichtigen. Auch regul\u00e4re Material\u00fcberg\u00e4nge, Geometrien und unterschiedliche akustische Eigenschaften k\u00f6nnen Kontraste erzeugen. Referenzproben und nachvollziehbare Bewertungskriterien sind deshalb wichtig. [2][3]<\/p>\n\n\n\n
Voids, Lufteinschl\u00fcsse und Risse<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nHohlr\u00e4ume und Lufteinschl\u00fcsse k\u00f6nnen in Kleb-, Bonding- oder Verbindungsschichten auftreten. Je nach Lage und Ausdehnung k\u00f6nnen sie die mechanische Stabilit\u00e4t, W\u00e4rme\u00fcbertragung oder Zuverl\u00e4ssigkeit einer Baugruppe beeinflussen. Risse k\u00f6nnen ebenfalls an Grenzfl\u00e4chen oder innerhalb einzelner Materialien entstehen.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Halbleiterpr\u00fcfung ist daher nicht nur entscheidend, ob eine Fehlstelle erkennbar ist. Auch ihre Position, Ausdehnung und die betroffene Funktionsschicht sind relevant.<\/p>\n\n\n\n
Ein akustisches Bild liefert Hinweise, ersetzt aber nicht automatisch eine vollst\u00e4ndige Ursachenanalyse. Bei komplexen Befunden k\u00f6nnen erg\u00e4nzende Verfahren wie R\u00f6ntgenpr\u00fcfung, optische Mikroskopie oder Querschliffanalyse erforderlich sein. [4]<\/p>\n\n\n\n
Ver\u00e4nderungen durch Feuchtigkeit und thermische Belastung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nFeuchtigkeit und thermische Belastungen k\u00f6nnen bei bestimmten Kunststoffgeh\u00e4usen und elektronischen Packages Probleme an inneren Grenzfl\u00e4chen beg\u00fcnstigen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Vergleich von Proben vor und nach definierten Belastungszyklen kann zeigen, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern. Voraussetzung sind reproduzierbare Pr\u00fcfbedingungen und eine sorgf\u00e4ltige Dokumentation der Messparameter.<\/p>\n\n\n\n
3. Typische Anwendungsbereiche<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nHalbleitergeh\u00e4use und Chip-Packages<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Halbleitergeh\u00e4usen kann SAM zur Untersuchung verdeckter Grenzfl\u00e4chen und m\u00f6glicher Delaminationen beitragen. Die Methode ist besonders interessant, wenn die \u00e4u\u00dfere Oberfl\u00e4che keine Hinweise auf den inneren Zustand liefert.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Aufbau k\u00f6nnen beispielsweise Grenzfl\u00e4chen zwischen Chip, Verbindungsschicht und Verkapselungsmaterial untersucht werden. Welche Package-Strukturen zuverl\u00e4ssig gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, muss anhand des konkreten Aufbaus und repr\u00e4sentativer Proben bewertet werden. [1][2]<\/p>\n\n\n\n
Flip-Chip, Wafer und 3D-Integration<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Flip-Chip-Strukturen und dreidimensional integrierten Systemen k\u00f6nnen mehrere Material- und Verbindungsebenen dicht \u00fcbereinanderliegen. Die akustische Mikroskopie kann die Untersuchung ausgew\u00e4hlter Grenzfl\u00e4chen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Tiefe des Pr\u00fcfbereichs und akustischer D\u00e4mpfung k\u00f6nnen h\u00f6here Anforderungen an Wandler, laterale Aufl\u00f6sung und Signalverarbeitung entstehen. Daraus folgt jedoch nicht, dass die h\u00f6chstm\u00f6gliche Frequenz immer die beste Wahl ist. Entscheidend ist, wie tief der relevante Pr\u00fcfbereich liegt und welche Materialschichten der Schall durchdringen muss. [5]<\/p>\n\n\n\n
MEMS und Sensoren<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
A-, B- und C-Scan: Welche Darstellung wird ben\u00f6tigt?<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nDie Scan-Darstellung bestimmt, welche Informationen sich aus einer Messung ablesen lassen. Bei der Auswahl eines SAM-Systems sollte deshalb gekl\u00e4rt werden, welche Ansichten und Auswertungen f\u00fcr die jeweilige Pr\u00fcfaufgabe erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n
\n- A-Scan:<\/strong> Zeigt das empfangene Ultraschallsignal an einer einzelnen Messposition. Die Darstellung unterst\u00fctzt die Beurteilung reflektierender Grenzfl\u00e4chen und ihrer Tiefenlage.<\/li>\n\n\n\n
- B-Scan:<\/strong> Stellt Messinformationen entlang eines Schnitts dar. Damit lassen sich Tiefenverl\u00e4ufe und Schichtstrukturen untersuchen.<\/li>\n\n\n\n
- C-Scan:<\/strong> Bildet einen ausgew\u00e4hlten Tiefenbereich als zweidimensionale Fl\u00e4che ab. Diese Darstellung wird h\u00e4ufig verwendet, um die r\u00e4umliche Verteilung auff\u00e4lliger Bereiche, beispielsweise m\u00f6glicher Delaminationen, zu beurteilen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Nicht jedes System bietet dieselben Messmodi und Auswertungsm\u00f6glichkeiten. Vor der Beschaffung sollte gekl\u00e4rt werden, ob die ben\u00f6tigten Darstellungen direkt verf\u00fcgbar sind oder zus\u00e4tzliche Software beziehungsweise spezielle Messabl\u00e4ufe erfordern.<\/p>\n\n\n\n
2. Welche Fehler lassen sich mit SAM erkennen?<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDer praktische Nutzen der akustischen Mikroskopie liegt vor allem in der Untersuchung innerer Auff\u00e4lligkeiten, die sich mit einer rein visuellen Kontrolle nicht zuverl\u00e4ssig beurteilen lassen. Die Ergebnisse k\u00f6nnen helfen, Prozessabweichungen einzugrenzen, auff\u00e4llige Bauteile gezielt zu analysieren und m\u00f6gliche Ursachen sp\u00e4terer Ausf\u00e4lle zu untersuchen.<\/p>\n\n\n\n
Die tats\u00e4chliche Nachweisbarkeit h\u00e4ngt jedoch vom Bauteilaufbau, den Materialeigenschaften und den Pr\u00fcfbedingungen ab.<\/p>\n\n\n\n
Delaminationen und Grenzfl\u00e4chenfehler<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nAls Delamination wird die Trennung oder unzureichende Verbindung zwischen urspr\u00fcnglich miteinander verbundenen Materialschichten bezeichnet. Sie kann beispielsweise zwischen einem Chip und einer Verbindungsschicht, zwischen Formmasse und Chipoberfl\u00e4che oder innerhalb eines mehrschichtigen Packages auftreten.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung kann ein Luftspalt oder eine gel\u00f6ste Verbindung ein anderes Ultraschallsignal erzeugen als eine intakte Materialgrenze. In der Bilddarstellung k\u00f6nnen dadurch Bereiche sichtbar werden, die auf eine m\u00f6gliche Delamination hinweisen.<\/p>\n\n\n\n
Die Interpretation muss allerdings die Bauteilkonstruktion ber\u00fccksichtigen. Auch regul\u00e4re Material\u00fcberg\u00e4nge, Geometrien und unterschiedliche akustische Eigenschaften k\u00f6nnen Kontraste erzeugen. Referenzproben und nachvollziehbare Bewertungskriterien sind deshalb wichtig. [2][3]<\/p>\n\n\n\n
Voids, Lufteinschl\u00fcsse und Risse<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nHohlr\u00e4ume und Lufteinschl\u00fcsse k\u00f6nnen in Kleb-, Bonding- oder Verbindungsschichten auftreten. Je nach Lage und Ausdehnung k\u00f6nnen sie die mechanische Stabilit\u00e4t, W\u00e4rme\u00fcbertragung oder Zuverl\u00e4ssigkeit einer Baugruppe beeinflussen. Risse k\u00f6nnen ebenfalls an Grenzfl\u00e4chen oder innerhalb einzelner Materialien entstehen.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Halbleiterpr\u00fcfung ist daher nicht nur entscheidend, ob eine Fehlstelle erkennbar ist. Auch ihre Position, Ausdehnung und die betroffene Funktionsschicht sind relevant.<\/p>\n\n\n\n
Ein akustisches Bild liefert Hinweise, ersetzt aber nicht automatisch eine vollst\u00e4ndige Ursachenanalyse. Bei komplexen Befunden k\u00f6nnen erg\u00e4nzende Verfahren wie R\u00f6ntgenpr\u00fcfung, optische Mikroskopie oder Querschliffanalyse erforderlich sein. [4]<\/p>\n\n\n\n
Ver\u00e4nderungen durch Feuchtigkeit und thermische Belastung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nFeuchtigkeit und thermische Belastungen k\u00f6nnen bei bestimmten Kunststoffgeh\u00e4usen und elektronischen Packages Probleme an inneren Grenzfl\u00e4chen beg\u00fcnstigen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Vergleich von Proben vor und nach definierten Belastungszyklen kann zeigen, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern. Voraussetzung sind reproduzierbare Pr\u00fcfbedingungen und eine sorgf\u00e4ltige Dokumentation der Messparameter.<\/p>\n\n\n\n
3. Typische Anwendungsbereiche<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nHalbleitergeh\u00e4use und Chip-Packages<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Halbleitergeh\u00e4usen kann SAM zur Untersuchung verdeckter Grenzfl\u00e4chen und m\u00f6glicher Delaminationen beitragen. Die Methode ist besonders interessant, wenn die \u00e4u\u00dfere Oberfl\u00e4che keine Hinweise auf den inneren Zustand liefert.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Aufbau k\u00f6nnen beispielsweise Grenzfl\u00e4chen zwischen Chip, Verbindungsschicht und Verkapselungsmaterial untersucht werden. Welche Package-Strukturen zuverl\u00e4ssig gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, muss anhand des konkreten Aufbaus und repr\u00e4sentativer Proben bewertet werden. [1][2]<\/p>\n\n\n\n
Flip-Chip, Wafer und 3D-Integration<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Flip-Chip-Strukturen und dreidimensional integrierten Systemen k\u00f6nnen mehrere Material- und Verbindungsebenen dicht \u00fcbereinanderliegen. Die akustische Mikroskopie kann die Untersuchung ausgew\u00e4hlter Grenzfl\u00e4chen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Tiefe des Pr\u00fcfbereichs und akustischer D\u00e4mpfung k\u00f6nnen h\u00f6here Anforderungen an Wandler, laterale Aufl\u00f6sung und Signalverarbeitung entstehen. Daraus folgt jedoch nicht, dass die h\u00f6chstm\u00f6gliche Frequenz immer die beste Wahl ist. Entscheidend ist, wie tief der relevante Pr\u00fcfbereich liegt und welche Materialschichten der Schall durchdringen muss. [5]<\/p>\n\n\n\n
MEMS und Sensoren<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
Nicht jedes System bietet dieselben Messmodi und Auswertungsm\u00f6glichkeiten. Vor der Beschaffung sollte gekl\u00e4rt werden, ob die ben\u00f6tigten Darstellungen direkt verf\u00fcgbar sind oder zus\u00e4tzliche Software beziehungsweise spezielle Messabl\u00e4ufe erfordern.<\/p>\n\n\n\n
2. Welche Fehler lassen sich mit SAM erkennen?<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDer praktische Nutzen der akustischen Mikroskopie liegt vor allem in der Untersuchung innerer Auff\u00e4lligkeiten, die sich mit einer rein visuellen Kontrolle nicht zuverl\u00e4ssig beurteilen lassen. Die Ergebnisse k\u00f6nnen helfen, Prozessabweichungen einzugrenzen, auff\u00e4llige Bauteile gezielt zu analysieren und m\u00f6gliche Ursachen sp\u00e4terer Ausf\u00e4lle zu untersuchen.<\/p>\n\n\n\n
Die tats\u00e4chliche Nachweisbarkeit h\u00e4ngt jedoch vom Bauteilaufbau, den Materialeigenschaften und den Pr\u00fcfbedingungen ab.<\/p>\n\n\n\n
Delaminationen und Grenzfl\u00e4chenfehler<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nAls Delamination wird die Trennung oder unzureichende Verbindung zwischen urspr\u00fcnglich miteinander verbundenen Materialschichten bezeichnet. Sie kann beispielsweise zwischen einem Chip und einer Verbindungsschicht, zwischen Formmasse und Chipoberfl\u00e4che oder innerhalb eines mehrschichtigen Packages auftreten.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung kann ein Luftspalt oder eine gel\u00f6ste Verbindung ein anderes Ultraschallsignal erzeugen als eine intakte Materialgrenze. In der Bilddarstellung k\u00f6nnen dadurch Bereiche sichtbar werden, die auf eine m\u00f6gliche Delamination hinweisen.<\/p>\n\n\n\n
Die Interpretation muss allerdings die Bauteilkonstruktion ber\u00fccksichtigen. Auch regul\u00e4re Material\u00fcberg\u00e4nge, Geometrien und unterschiedliche akustische Eigenschaften k\u00f6nnen Kontraste erzeugen. Referenzproben und nachvollziehbare Bewertungskriterien sind deshalb wichtig. [2][3]<\/p>\n\n\n\n
Voids, Lufteinschl\u00fcsse und Risse<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nHohlr\u00e4ume und Lufteinschl\u00fcsse k\u00f6nnen in Kleb-, Bonding- oder Verbindungsschichten auftreten. Je nach Lage und Ausdehnung k\u00f6nnen sie die mechanische Stabilit\u00e4t, W\u00e4rme\u00fcbertragung oder Zuverl\u00e4ssigkeit einer Baugruppe beeinflussen. Risse k\u00f6nnen ebenfalls an Grenzfl\u00e4chen oder innerhalb einzelner Materialien entstehen.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Halbleiterpr\u00fcfung ist daher nicht nur entscheidend, ob eine Fehlstelle erkennbar ist. Auch ihre Position, Ausdehnung und die betroffene Funktionsschicht sind relevant.<\/p>\n\n\n\n
Ein akustisches Bild liefert Hinweise, ersetzt aber nicht automatisch eine vollst\u00e4ndige Ursachenanalyse. Bei komplexen Befunden k\u00f6nnen erg\u00e4nzende Verfahren wie R\u00f6ntgenpr\u00fcfung, optische Mikroskopie oder Querschliffanalyse erforderlich sein. [4]<\/p>\n\n\n\n
Ver\u00e4nderungen durch Feuchtigkeit und thermische Belastung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nFeuchtigkeit und thermische Belastungen k\u00f6nnen bei bestimmten Kunststoffgeh\u00e4usen und elektronischen Packages Probleme an inneren Grenzfl\u00e4chen beg\u00fcnstigen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Vergleich von Proben vor und nach definierten Belastungszyklen kann zeigen, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern. Voraussetzung sind reproduzierbare Pr\u00fcfbedingungen und eine sorgf\u00e4ltige Dokumentation der Messparameter.<\/p>\n\n\n\n
3. Typische Anwendungsbereiche<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nHalbleitergeh\u00e4use und Chip-Packages<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Halbleitergeh\u00e4usen kann SAM zur Untersuchung verdeckter Grenzfl\u00e4chen und m\u00f6glicher Delaminationen beitragen. Die Methode ist besonders interessant, wenn die \u00e4u\u00dfere Oberfl\u00e4che keine Hinweise auf den inneren Zustand liefert.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Aufbau k\u00f6nnen beispielsweise Grenzfl\u00e4chen zwischen Chip, Verbindungsschicht und Verkapselungsmaterial untersucht werden. Welche Package-Strukturen zuverl\u00e4ssig gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, muss anhand des konkreten Aufbaus und repr\u00e4sentativer Proben bewertet werden. [1][2]<\/p>\n\n\n\n
Flip-Chip, Wafer und 3D-Integration<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Flip-Chip-Strukturen und dreidimensional integrierten Systemen k\u00f6nnen mehrere Material- und Verbindungsebenen dicht \u00fcbereinanderliegen. Die akustische Mikroskopie kann die Untersuchung ausgew\u00e4hlter Grenzfl\u00e4chen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Tiefe des Pr\u00fcfbereichs und akustischer D\u00e4mpfung k\u00f6nnen h\u00f6here Anforderungen an Wandler, laterale Aufl\u00f6sung und Signalverarbeitung entstehen. Daraus folgt jedoch nicht, dass die h\u00f6chstm\u00f6gliche Frequenz immer die beste Wahl ist. Entscheidend ist, wie tief der relevante Pr\u00fcfbereich liegt und welche Materialschichten der Schall durchdringen muss. [5]<\/p>\n\n\n\n
MEMS und Sensoren<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
Als Delamination wird die Trennung oder unzureichende Verbindung zwischen urspr\u00fcnglich miteinander verbundenen Materialschichten bezeichnet. Sie kann beispielsweise zwischen einem Chip und einer Verbindungsschicht, zwischen Formmasse und Chipoberfl\u00e4che oder innerhalb eines mehrschichtigen Packages auftreten.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung kann ein Luftspalt oder eine gel\u00f6ste Verbindung ein anderes Ultraschallsignal erzeugen als eine intakte Materialgrenze. In der Bilddarstellung k\u00f6nnen dadurch Bereiche sichtbar werden, die auf eine m\u00f6gliche Delamination hinweisen.<\/p>\n\n\n\n
Die Interpretation muss allerdings die Bauteilkonstruktion ber\u00fccksichtigen. Auch regul\u00e4re Material\u00fcberg\u00e4nge, Geometrien und unterschiedliche akustische Eigenschaften k\u00f6nnen Kontraste erzeugen. Referenzproben und nachvollziehbare Bewertungskriterien sind deshalb wichtig. [2][3]<\/p>\n\n\n\n
Voids, Lufteinschl\u00fcsse und Risse<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nHohlr\u00e4ume und Lufteinschl\u00fcsse k\u00f6nnen in Kleb-, Bonding- oder Verbindungsschichten auftreten. Je nach Lage und Ausdehnung k\u00f6nnen sie die mechanische Stabilit\u00e4t, W\u00e4rme\u00fcbertragung oder Zuverl\u00e4ssigkeit einer Baugruppe beeinflussen. Risse k\u00f6nnen ebenfalls an Grenzfl\u00e4chen oder innerhalb einzelner Materialien entstehen.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Halbleiterpr\u00fcfung ist daher nicht nur entscheidend, ob eine Fehlstelle erkennbar ist. Auch ihre Position, Ausdehnung und die betroffene Funktionsschicht sind relevant.<\/p>\n\n\n\n
Ein akustisches Bild liefert Hinweise, ersetzt aber nicht automatisch eine vollst\u00e4ndige Ursachenanalyse. Bei komplexen Befunden k\u00f6nnen erg\u00e4nzende Verfahren wie R\u00f6ntgenpr\u00fcfung, optische Mikroskopie oder Querschliffanalyse erforderlich sein. [4]<\/p>\n\n\n\n
Ver\u00e4nderungen durch Feuchtigkeit und thermische Belastung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nFeuchtigkeit und thermische Belastungen k\u00f6nnen bei bestimmten Kunststoffgeh\u00e4usen und elektronischen Packages Probleme an inneren Grenzfl\u00e4chen beg\u00fcnstigen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Vergleich von Proben vor und nach definierten Belastungszyklen kann zeigen, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern. Voraussetzung sind reproduzierbare Pr\u00fcfbedingungen und eine sorgf\u00e4ltige Dokumentation der Messparameter.<\/p>\n\n\n\n
3. Typische Anwendungsbereiche<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nHalbleitergeh\u00e4use und Chip-Packages<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Halbleitergeh\u00e4usen kann SAM zur Untersuchung verdeckter Grenzfl\u00e4chen und m\u00f6glicher Delaminationen beitragen. Die Methode ist besonders interessant, wenn die \u00e4u\u00dfere Oberfl\u00e4che keine Hinweise auf den inneren Zustand liefert.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Aufbau k\u00f6nnen beispielsweise Grenzfl\u00e4chen zwischen Chip, Verbindungsschicht und Verkapselungsmaterial untersucht werden. Welche Package-Strukturen zuverl\u00e4ssig gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, muss anhand des konkreten Aufbaus und repr\u00e4sentativer Proben bewertet werden. [1][2]<\/p>\n\n\n\n
Flip-Chip, Wafer und 3D-Integration<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Flip-Chip-Strukturen und dreidimensional integrierten Systemen k\u00f6nnen mehrere Material- und Verbindungsebenen dicht \u00fcbereinanderliegen. Die akustische Mikroskopie kann die Untersuchung ausgew\u00e4hlter Grenzfl\u00e4chen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Tiefe des Pr\u00fcfbereichs und akustischer D\u00e4mpfung k\u00f6nnen h\u00f6here Anforderungen an Wandler, laterale Aufl\u00f6sung und Signalverarbeitung entstehen. Daraus folgt jedoch nicht, dass die h\u00f6chstm\u00f6gliche Frequenz immer die beste Wahl ist. Entscheidend ist, wie tief der relevante Pr\u00fcfbereich liegt und welche Materialschichten der Schall durchdringen muss. [5]<\/p>\n\n\n\n
MEMS und Sensoren<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
Feuchtigkeit und thermische Belastungen k\u00f6nnen bei bestimmten Kunststoffgeh\u00e4usen und elektronischen Packages Probleme an inneren Grenzfl\u00e4chen beg\u00fcnstigen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Vergleich von Proben vor und nach definierten Belastungszyklen kann zeigen, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern. Voraussetzung sind reproduzierbare Pr\u00fcfbedingungen und eine sorgf\u00e4ltige Dokumentation der Messparameter.<\/p>\n\n\n\n
3. Typische Anwendungsbereiche<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nHalbleitergeh\u00e4use und Chip-Packages<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Halbleitergeh\u00e4usen kann SAM zur Untersuchung verdeckter Grenzfl\u00e4chen und m\u00f6glicher Delaminationen beitragen. Die Methode ist besonders interessant, wenn die \u00e4u\u00dfere Oberfl\u00e4che keine Hinweise auf den inneren Zustand liefert.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Aufbau k\u00f6nnen beispielsweise Grenzfl\u00e4chen zwischen Chip, Verbindungsschicht und Verkapselungsmaterial untersucht werden. Welche Package-Strukturen zuverl\u00e4ssig gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, muss anhand des konkreten Aufbaus und repr\u00e4sentativer Proben bewertet werden. [1][2]<\/p>\n\n\n\n
Flip-Chip, Wafer und 3D-Integration<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Flip-Chip-Strukturen und dreidimensional integrierten Systemen k\u00f6nnen mehrere Material- und Verbindungsebenen dicht \u00fcbereinanderliegen. Die akustische Mikroskopie kann die Untersuchung ausgew\u00e4hlter Grenzfl\u00e4chen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Tiefe des Pr\u00fcfbereichs und akustischer D\u00e4mpfung k\u00f6nnen h\u00f6here Anforderungen an Wandler, laterale Aufl\u00f6sung und Signalverarbeitung entstehen. Daraus folgt jedoch nicht, dass die h\u00f6chstm\u00f6gliche Frequenz immer die beste Wahl ist. Entscheidend ist, wie tief der relevante Pr\u00fcfbereich liegt und welche Materialschichten der Schall durchdringen muss. [5]<\/p>\n\n\n\n
MEMS und Sensoren<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
Bei Halbleitergeh\u00e4usen kann SAM zur Untersuchung verdeckter Grenzfl\u00e4chen und m\u00f6glicher Delaminationen beitragen. Die Methode ist besonders interessant, wenn die \u00e4u\u00dfere Oberfl\u00e4che keine Hinweise auf den inneren Zustand liefert.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Aufbau k\u00f6nnen beispielsweise Grenzfl\u00e4chen zwischen Chip, Verbindungsschicht und Verkapselungsmaterial untersucht werden. Welche Package-Strukturen zuverl\u00e4ssig gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen, muss anhand des konkreten Aufbaus und repr\u00e4sentativer Proben bewertet werden. [1][2]<\/p>\n\n\n\n
Flip-Chip, Wafer und 3D-Integration<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei Flip-Chip-Strukturen und dreidimensional integrierten Systemen k\u00f6nnen mehrere Material- und Verbindungsebenen dicht \u00fcbereinanderliegen. Die akustische Mikroskopie kann die Untersuchung ausgew\u00e4hlter Grenzfl\u00e4chen unterst\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n
Je nach Tiefe des Pr\u00fcfbereichs und akustischer D\u00e4mpfung k\u00f6nnen h\u00f6here Anforderungen an Wandler, laterale Aufl\u00f6sung und Signalverarbeitung entstehen. Daraus folgt jedoch nicht, dass die h\u00f6chstm\u00f6gliche Frequenz immer die beste Wahl ist. Entscheidend ist, wie tief der relevante Pr\u00fcfbereich liegt und welche Materialschichten der Schall durchdringen muss. [5]<\/p>\n\n\n\n
MEMS und Sensoren<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nBei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
Bei MEMS-Bauteilen k\u00f6nnen innere Strukturen und Grenzfl\u00e4chen f\u00fcr die Fehleranalyse und Zuverl\u00e4ssigkeitsbewertung relevant sein. Die Eignung der akustischen Mikroskopie h\u00e4ngt dabei von der Konstruktion des Bauteils, den Materialien und der Lage der zu untersuchenden Strukturen ab.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr aussagekr\u00e4ftige Ergebnisse muss gepr\u00fcft werden, ob der relevante Bereich akustisch zug\u00e4nglich ist und sich mit den verf\u00fcgbaren Messparametern ausreichend darstellen l\u00e4sst. [6]<\/p>\n\n\n\n
Leistungselektronik und Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\nLeistungshalbleiter und elektronische Module k\u00f6nnen im Betrieb hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sein. Schw\u00e4chen in Verbindungsschichten oder im Package-Aufbau k\u00f6nnen die Lebensdauer beeintr\u00e4chtigen. Die akustische Mikroskopie kann zur Untersuchung entsprechender struktureller Auff\u00e4lligkeiten beitragen.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr Qualit\u00e4ts- und Reliability-Teams ist insbesondere der Vergleich zwischen dem Ausgangszustand und dem Zustand nach definierten Belastungstests interessant. Wiederholte Messungen k\u00f6nnen Hinweise darauf geben, ob sich auff\u00e4llige Bereiche ver\u00e4ndern oder zus\u00e4tzliche Bereiche sichtbar werden.<\/p>\n\n\n\n
Bei der C-SAM-Delaminationspr\u00fcfung sollten die Auswertungsregeln vorab festgelegt werden: Welche Grenzfl\u00e4chen sind relevant? Wie werden Randbereiche bewertet? Welche Gr\u00f6\u00dfe oder Verteilung eines Befunds f\u00fchrt zu einer weiteren Analyse? Solche Kriterien m\u00fcssen zum Bauteildesign und zu den vereinbarten Qualit\u00e4tsanforderungen passen.<\/p>\n\n\n\n
4. SAM, SAT und andere Pr\u00fcfverfahren im Vergleich<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDie Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\nEntscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
Die Bezeichnungen rund um die akustische Mikroskopie werden in der Praxis nicht immer einheitlich verwendet. SAM steht \u00fcblicherweise f\u00fcr Scanning Acoustic Microscopy<\/em>. SAT wird h\u00e4ufig als Scanning Acoustic Tomography<\/em> bezeichnet. Die genaue Bedeutung und der Funktionsumfang sollten beim jeweiligen Anbieter gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n\n\n Entscheidend ist weniger die Abk\u00fcrzung als die Frage, welche Mess- und Auswertungsm\u00f6glichkeiten das konkrete System bereitstellt.<\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/www.magntek.de\/wp-content\/uploads\/2026\/11\/SAM.webp\")
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