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Ultraschallprüfung
Zerstörungsfreie Ultraschallprüfung für Halbleiter und technische Bauteile
Die Ultraschallprüfung ermöglicht die zerstörungsfreie Untersuchung von Bauteilen und Materialstrukturen. Mit hochfrequentem Ultraschall lassen sich innere Strukturen, Materialgrenzen und Defekte erkennen, die von außen nicht sichtbar sind.
Unsere Ultraschallprüfsysteme eignen sich insbesondere für die Prüfung von Halbleitern, Leistungselektronik, elektronischen Packages, keramischen Substraten und wassergekühlten Bauteilen.
Je nach Prüfaufgabe können unterschiedliche Prüfköpfe, Frequenzen und Scanverfahren eingesetzt werden. Dadurch lassen sich interne Defekte lokalisieren, analysieren und bildgebend darstellen.
Typische Anwendungen
Halbleiter und IC Packages
Prüfung von Gehäusen, Bond- und Materialschichten auf Delaminationen und Fehlstellen
IGBT- und SiC-Power-Module
Kontrolle von Schichtverbindungen, Lötstellen und thermisch belasteten Bereichen
DBC- und keramische Substrate
Erkennung von Ablösungen, Voids und strukturellen Unregelmäßigkeiten
MLCC und elektronische Bauteile
Untersuchung interner Strukturen und Materialverbindungen
MEMS und Sensoren
zerstörungsfreie Analyse empfindlicher, mehrschichtiger Strukturen
Flip-Chip Packages
Kontrolle von Verbindungen und Grenzflächen innerhalb des Packages
Flüssigkeitsgekühlte Cold Plates
Prüfung von inneren Strukturen, Lunkern und möglichen Fertigungsfehlern
Sonstige Anwendungen
Bitte kontaktieren Sie uns, um uns Ihre Anforderungen mitzuteilen.
Funktionsprinzip der Ultraschallprüfung
Bei der Ultraschallprüfung werden hochfrequente Schallwellen in das Prüfobjekt eingekoppelt. Treffen die Schallwellen auf Materialgrenzen, Hohlräume oder andere Inhomogenitäten, entstehen charakteristische Reflexionen.
Der Prüfkopf empfängt die Ultraschallsignale und überträgt sie an das Auswertesystem. Aus den Messdaten können unterschiedliche Darstellungen erzeugt werden, beispielsweise A-Scan, B-Scan und C-Scan.
So können innere Strukturen und Defekte zerstörungsfrei untersucht werden, ohne das Bauteil zu öffnen oder zu beschädigen.
Typische Prüfmerkmale
Die Ultraschallprüfung eignet sich insbesondere zur Erkennung und Analyse von:
- Delaminationen
- Voids und Poren
- Rissen
- Ablösungen an Materialgrenzen
- Bonding-Fehlern
- internen Materialfehlern
- Schweißfehlern
- Auffälligkeiten an Verbindungsstellen
Je nach Material, Bauteilgeometrie und Prüfaufgabe können geeignete Frequenzen und Prüfköpfe ausgewählt werden.
Anwendungsbereich
IGBT- und SiC-Leistungsmodule
IGBT- und SiC-Leistungsmodule
Ultraschallprüfung von Leistungshalbleitermodulen zur Untersuchung interner Grenzflächen und möglicher Delaminationen oder Voids.
- IGBT-Module
- SiC-Leistungsmodule
- Power Modules
- DBC-Substrate
Halbleiter-Packages
Halbleiter-Packages
Zerstörungsfreie Prüfung elektronischer Packages und Baugruppen auf interne Defekte und Ablösungen.
- IC Packages
- Chip Packages
- Flip-Chip Packages
- MEMS
- keramische Substrate
Wassergekühlte Kühlplatten
Wassergekühlte Kühlplatten
Ultraschallprüfung von Liquid Cold Plates und wassergekühlten Bauteilen zur Untersuchung von Schweißverbindungen und möglichen internen Fehlern.
Weitere technische Bauteile
Weitere technische Bauteile
Die Technologie kann je nach Material und Geometrie auch für weitere technische Komponenten und mehrschichtige Strukturen eingesetzt werden.
Prüfverfahren und Bildgebung
A-Scan
Darstellung der empfangenen Ultraschallsignale über die Schalllaufzeit. A-Scan-Daten ermöglichen eine detaillierte Analyse einzelner Messpunkte und Materialgrenzen.
B-Scan
Zweidimensionale Darstellung eines ausgewählten Schnittbereichs. B-Scan eignet sich zur Analyse der Tiefenlage und Ausdehnung von Strukturen.
C-Scan
Flächenhafte Darstellung einer definierten Bauteilebene. C-Scan ermöglicht die bildgebende Analyse größerer Prüfbereiche und eignet sich besonders zur Darstellung von Delaminationen, Voids und anderen flächigen Defekten.
Prüfköpfe für unterschiedliche Anwendungen
Je nach Anwendung stehen beispielsweise Prüfköpfe im Bereich von:
- 15 MHz
- 25 MHz
- weiteren Frequenzbereichen
zur Verfügung.
Die Auswahl des geeigneten Prüfkopfs ist entscheidend für die Prüfqualität. Abhängig von Material, Bauteilgröße, Geometrie und gewünschter Auflösung können unterschiedliche Prüfköpfe und Frequenzen eingesetzt werden.
Auch Fokus, Prüfbereich und Prüfkopfgeometrie können entsprechend der jeweiligen Prüfaufgabe ausgewählt werden.
Vorteile der Ultraschallprüfung
- Zerstörungsfreie Prüfung
- Untersuchung interner Strukturen
- Erkennung von Delaminationen und Voids
- Bildgebende Darstellung von Defekten
- Prüfung ohne Demontage des Bauteils
- Geeignet für komplexe elektronische Bauteile
- Unterschiedliche Prüfköpfe und Frequenzen einsetzbar
- Geeignet für Forschung, Entwicklung und Qualitätskontrolle
Individuelle Lösungen für Leistungshalbleiter
Jede Halbleiteranwendung stellt unterschiedliche Anforderungen an Werkstoffe, Bauteilgeometrie, Verbindungsart und Prozessparameter. Unsere Ultraschallsysteme können entsprechend der jeweiligen Anwendung ausgelegt und angepasst werden.
Wir unterstützen Sie bei der Auswahl der geeigneten Technologie, der Prozessauslegung sowie bei Machbarkeitsprüfungen und Anwendungstests.
Sie suchen eine passende Ultraschalllösung für Ihre Halbleiteranwendung?
Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung und Machbarkeitsprüfung.
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