Kontrola ultradźwiękowa

Bezpieczna próba ultradźwiękową półprzewodników i elementów technicznych

Badanie ultradźwiękowe umożliwia bezdestrukcyjną analizę elementów konstrukcyjnych i struktur materiałowych. Zastosowanie ultradźwięków o wysokiej częstotliwości pozwala na wykrywanie struktur wewnętrznych, granic materiałowych oraz defektów, które są niewidoczne z zewnątrz.

Nasze systemy kontroli ultradźwiękowego nadają się szczególnie do badania Wytwarzanie półprzewodników, układów elektronicznych, pakietów elektronicznych, podłoży ceramicznych oraz komponentów chłodzonych wodą.

W zależności od zadania badawczego można stosować różne głowice badawcze, częstotliwości i metody skanowania. Dzięki temu można lokalizować, analizować i zobrazować wewnętrzne defekty.

Typowe zastosowania

Polymery półprzewodnikowe i pakiety IC

Badanie obudów, warstw klejących i warstw materiałowych pod kątem defektów i wad

Moduły zasilania IGBT i SiC

Kontrola połączeń warstwowych, miejsc lutowania i obszarów pod wpływem wysokich temperatur

Substraty DBC i ceramiczne

Odkrywanie odstępów, pustek i nieprawidłowości strukturalnych

MLCC i elektroniczne komponenty

Badanie struktur wewnętrznych i połączeń materiałowych

MEMS i czujniki

bezpieczna analiza wrażliwych, wielowarstwowych struktur

Pakety z chipami flipowymi

Kontrola połączeń i powierzchni wewnątrz opakowania

Chłodzone cieczą płytki chłodnicze

Przegląd wewnętrznych struktur, niedociągnięć i możliwych błędów produkcyjnych

Inne zastosowania

Prosimy o kontakt w celu przedstawienia nam Państwa wymagań.

Zasada działania kontroli ultradźwiękowej

Podczas badania ultradźwiękowego fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości są wprowadzane do badanego obiektu. Gdy fale dźwiękowe napotykają granice materiałów, puste przestrzenie lub inne niejednorodności, powstają charakterystyczne odbicia.

Głowica pomiarowa odbiera sygnały ultradźwiękowe i przekazuje je do systemu analizy danych. Na podstawie danych pomiarowych można generować różne rodzaje obrazów, na przykład A-scan, B-scan i C-scan.

W ten sposób można bezinwazyjnie badać wewnętrzne struktury i usterki, bez konieczności otwierania lub uszkadzania elementu.

Typowe cechy kontrolne

Badanie ultradźwiękowe nadaje się w szczególności do wykrywania i analizy:

 

  • Rozwarstwienia
  • Puste przestrzenie i pory
  • Pęknięcia
  • Przejścia na granicach materiałów
  • Błędy w procesie łączenia
  • wewnętrzne wady materiałowe
  • Wady spawalnicze
  • Nieprawidłowości w miejscach połączeń

W zależności od materiału, geometrii elementu i zadania badawczego można dobrać odpowiednie częstotliwości i głowice pomiarowe.

Zakres stosowania

Moduły mocy IGBT i SiC

Moduły mocy IGBT i SiC

Badanie ultradźwiękowe modułów półprzewodnikowych mocy w celu zbadania wewnętrznych powierzchni granicznych oraz ewentualnych rozwarstwień lub pustych przestrzeni.

Typowe obiekty badań:

Obudowy półprzewodników

Badania nieniszczące obudów elektronicznych i podzespołów pod kątem wad wewnętrznych i odklejeń.

Typowe zastosowania:

Płyty chłodzące chłodzone wodą

Badanie ultradźwiękowe płyt chłodzących typu Liquid Cold Plate oraz elementów chłodzonych wodą w celu oceny połączeń spawanych i ewentualnych wad wewnętrznych.

Inne elementy techniczne

W zależności od materiału i geometrii technologia ta może być również stosowana w przypadku innych elementów technicznych oraz struktur wielowarstwowych.

Metody diagnostyczne i obrazowanie

A-Scan

Wizualizacja odebranych sygnałów ultradźwiękowych w funkcji czasu przebiegu fali. Dane z trybu A-Scan umożliwiają szczegółową analizę poszczególnych punktów pomiarowych i granic materiałów.

B-scan

Dwuwymiarowe przedstawienie wybranego obszaru przekroju. Skan typu B nadaje się do analizy głębokości i zasięgu struktur.

C-Scan

Powierzchniowa wizualizacja określonej płaszczyzny elementu konstrukcyjnego. Technika C-Scan umożliwia analizę obrazową większych obszarów badawczych i nadaje się szczególnie do wykrywania rozwarstwień, pustych przestrzeni i innych wad powierzchniowych.

Głowice pomiarowe do różnych zastosowań

W zależności od zastosowania dostępne są na przykład głowice pomiarowe w zakresie:

 

  • 15 MHz
  • 25 MHz
  • innych zakresach częstotliwości

do dyspozycji.

Wybór odpowiedniej głowicy pomiarowej ma decydujące znaczenie dla jakości badania. W zależności od materiału, wielkości elementu, geometrii oraz pożądanej rozdzielczości można stosować różne głowice pomiarowe i częstotliwości.

Również ognisko, obszar badania oraz geometrię głowicy pomiarowej można dobrać odpowiednio do danego zadania badawczego.

Zalety kontroli ultradźwiękowej

  • Badania nieniszczące
  • Analiza struktur wewnętrznych
  • Wykrywanie rozwarstwień i pustych przestrzeni
  • Obrazowanie wad
  • Kontrola bez demontażu elementu
  • Nadaje się do złożonych elementów elektronicznych
  • Możliwość stosowania różnych głowic pomiarowych i częstotliwości
  • Nadaje się do badań, rozwoju i kontroli jakości

Indywidualne rozwiązania w zakresie półprzewodników mocy

Każde zastosowanie półprzewodników stawia różne wymagania dotyczące materiałów, geometrii elementów, rodzaju połączeń i parametrów procesowych. Nasze systemy ultradźwiękowe można zaprojektować i dostosować do konkretnego zastosowania.

Służymy Państwu pomocą w doborze odpowiedniej technologii, projektowaniu procesów, a także w przeprowadzaniu analiz wykonalności i testów aplikacyjnych.

Szukają Państwo odpowiedniego rozwiązania ultradźwiękowego do zastosowań w branży półprzewodników?

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać indywidualną poradę i ocenę wykonalności.

Odpowiednie maszyny i technologie

Standardowy system SAM nadaje się do bezzarownych badań i szczegółowej analizy półprzewodników, układów elektronicznych i pakietów elektronicznych. Typowymi zastosowaniami są badania rozwarstwienia modułów IGBT i SiC, badanie pakietów półprzewodnikowych oraz analiza wewnętrznych defektów i miejsc połączeń.
Automatyczny system samouczulający jest przeznaczony do testowania różnorodnych serii małych i średnich maszyn oraz do zastosowań w procesie kontroli jakości produkcji. Automatyzowane procedury testowe umożliwiają reprodukowalne i wydajne badania określonych obszarów konstrukcyjnych.