Scanning acoustic and X-ray microscopy as attractive tools for diagnostics of electronic components

• Autorzy: Sutor-Dziedzic A.

Warianty tytułu

PL

Skaningowa mikroskopia akustyczna i mikroskopia rentgenowska jako atrakcyjne narzędzia diagnostyki komponentów elektronicznych

• Konferencja: 31 International Conference and Exhibition IMAPS Poland 2007 ; 23-26.09.2007 ; Rzeszów - Krasiczyn, Poland
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Scanning acoustic and X-ray microscopes are widely used in materials science, electronic and photonic technologies as well as medicine or building materials for non-destructive characterisation of materials, components or microcircuits. Both inspection methods used together permit among others to investigate various microelectronic active devices and passive components, printed circuit boards, thick films and electronics packaging. Such defects as cracks, subsurface delaminations or pores can be found in metals, plastics, ceramics and composites. This paper presents examples of the same electronic components and circuits observed with the aid of SONOSCAN D-9000 ultrasonic microscope with frequencies of transducers from the range of 10-230 MHz and FEINFOCUS FXS 160-32 X-ray microscopy. The used microscopes give possibility to observe defects with 20 µm resolution.

PL

Skaningowa mikroskopia akustyczna oraz mikroskopia rentgenowska są szeroko stosowane w materiałoznawstwie, technologiach elektronicznych i fotonicznych oraz w medycynie i budownictwie do nieniszczącej charakteryzacji materiałów, komponentów lub mikroukładów. Obie te metody inspekcji zastosowane razem pozwalają m.in. badać różne mikroelektroniczne przyrządy aktywne i elementy bierne, płytki i obwody drukowane, struktury grubowarstwowe i obudowy mikroelektroniczne. Defekty, takie jak pęknięcia, rozwarstwienia podpowierzchniowe (delaminacje) lub pory mogą być obserwowane w metalach, tworzywach sztucznych, ceramice oraz materiałach kompozytowych. Artykuł przedstawia kilka przykładów struktur, elementów i obwodów elektronicznych badanych za pomocą skaningowego mikroskopu akustycznego SONOSCAN D-9000 o częstotliwości przetworników 10-230 MHz oraz mikroskopu rentgenowskiego FEINFOCUS FXS 160-32, które umożliwiają obserwację defektów z rozdzielczością 20 µm.

Słowa kluczowe

EN

scanning acoustic microscopy; X-ray microscopy; non-destructive testing

PL

skaningowa mikroskopia akustyczna; mikroskopia rentgenowska; diagnostyka nieniszcząca

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 48, nr 12
• Strony: 14--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Sutor-Dziedzic A.

• Technical University of Ilmenau, Electronics Technology Group, Ilmenau, Germany

Bibliografia

• [1] Moore T. M., Hartfield C. D.: "Package analysis: SAM and X-Ray", in "Failure Analysis of Integrated Circuits - Tools and Techniques". Ed. by Wagner L.C., Kluwer Academic Publishers, 1999, 44-57.
• [2] Rooks S. M., Benhabib B., Smith K. C.: Development of an inspection process for ball-grid-array technology using scanned-beam X-ray laminography. IEEE Trans. on Comp., Pack., and Manuf. Technol. - Pt. A, 18 (1995), 851-861.
• [3] Lau J. H., Pao Y.-H.: Solder Joint Reliability of BGA, CSP, Flip Chip, and Fine Pitch SMT Assemblies. McGraw-Hill 1997.
• [4] Area Array Packaging Handbook: Manufacturing and Assembly. Ed. by Gilleo K., McGraw-Hill 2002.
• [5] Wolter K.-J., Speck M., Heinze R.: Reliability analysis in microeletronic packaging by acoustic microscopy. Proc. 28th Int. Spring Seminar on Electronics Technology, Wiener Neustadt, May 2005, 422-429.
• [6] Subramanian J., Newson J., He Z., Rude T.: Characterization of room temperature solder joints using scanning acoustic microscopy. Proc. Int. Microelectronics Symp. (IMAPS US), Philadelphia 2005.
• [7] Zerna T., Wolter K.-J.: X-ray and ultrasonic microscopy - nondestructive test methods for reliability relevant phenomenon in electronics packaging. Proc. XXX IMAPS Poland Chapter Int. Conf., Kraków 2006.
• [8] Dziurdzia B., Sutor-Dziedzic A., Kenig T., Skowronek T.: Assembly and failure analysis of "dummy" PBGA. Proc. XXXI IMAPS Poland Chapter Int. Conf., Rzeszów - Krasiczyn 2007.
• [9] SONOSCAN Inc.: www.sonoscan.com
• [10] www.feinfocus.com and www.phoenix-xray.com
• [11] Sutor A., Winkler G., Bischoff G.: Scanning Acoustic Microscopy for Non-Destructive Tests of Electronic Components. Electron Technology - Internet Journal, 37/38 (2005/2006), 7, 1-4, www.ite.waw.pl/etij/
• [12] Pisarkiewicz T., Maziarz W., Koszur J., Jazwinski J., Lysko J. M.: Gas microsensor based on semiconductors deposited onto silicon membrane. Proc. XXVII IMAPS Poland Chapter Int. Conf., Podlesice - Gliwice, September 2003, 227-230.
• [13] Viswanadham P., Singh P.: Failure Modes and Mechanisms in Electronic Packages. Chapman & Hall, 1998.
• [14] Pisarkiewicz T., Sutor A., Potempa P., Maziarz W., Thust H., Thelemann T.: Microsensor based on low temperature cofired ceramics and gas-sensitive thin film. Thin Solid Films, 436 (2003) 84-89.