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Quality Analysis - Elektronikfertigung
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LÖSUNGEN FÜR MIKROELEKTRONIK & HALBLEITER

Ganzheitliche Qualitätssicherung für die Fertigung von Mikroelektronik und Halbleitern:

Durch die steigende Komplexität von Mikroelektronik und Halbleiter, wachsen auch die Anforderungen an die Bauteil- und Lötqualität. Die Fertigung und Montage elektronischer Baugruppen erfordern höchst genaues und kontaminationsfreies Arbeiten. Um die Produktivität zu steigern und Fehlerquoten zu verringern, werden hochpräzise, schnelle und effiziente Lösungen für die Inspektion, Analyse und Messung von Mikroelektronik und Halbleitern benötigt.

Um die Bauteil- und Lötqualität auf elektronischen Baugruppen visuell zu inspizieren, sind höchste Auflösungen im Mikro- und Nanobereich erforderlich. Neben Licht-, Elektronen- und Röntgenmikroskopie, bietet die zerstörungsfreie 2D-Röntgenanalyse und die 3D-Computertomographie eine schnelle und effektive Alternative, um verborgene Defekte und Schwachstellen im Inneren, auch an komplett bestückten Baugruppen, zu lokalisieren, analysieren und messtechnisch auszuwerten.

Wir unterstützen Sie mit zerstörungsfreien und zerstörenden Untersuchungen gemäß den Abnahmekriterien für elektronische Baugruppen (IPC-A-600) und Leiterplatten (IPC-A-610). Für die Prüfung elektrostatisch sensibler Bauteile stehen uns in allen Bereichen festinstallierte und mobile ESD-Schutzzonen sowie zertifiziertes Personal zur Verfügung.

Lösungen für die ganzheitliche Qualitätssicherung in der Elektronikfertigung

Wir bieten Ihnen ganzheitliche Lösungen für die Inspektion, Analyse und Messung von Mikroelektronik und Halbleitern und kombinieren dabei unsere Technologien für eine höhere Analysentiefe.

Die Kombination aus optischer Inspektion mit hochauflösender Darstellung von Details bis in den Nanobereich, metallographische Untersuchung von Bauteileigenschaften, Defektanalyse, Sauberkeitsprüfungen und Oberflächenmesstechnik unterstützen Sie, die Effektivität und Produktivität in der Fertigung zu steigern.

UNTERSUCHUNG VON BESCHICHTUNGEN

Darstellung und Analyse von Beschichtungen und deren Aufbau, wie z.B. von Leiterbahnen:

  • Makroskopische und mikroskopische Darstellung von Beschichtungen
  • Untersuchung der Gefügestruktur und des Schichtaufbaus im präparierten Schliff
  • Materialbestimmung mittels REM EDX-Analyse
  • Analyse von Fehlstellen im Leiterbild, wie z.B. Adhäsionsverlust, Reduzierung der Leiterbahnbreite infolge von Kerben, Nadellöchern sowie Schäden an der Oberflächenmetallisierung 
  • Untersuchung von Anomalien der inneren Leiterbahnen wie Über- und Unterätzung, Leiterbahnrisse und -fehlstellen, ungleichmäßige oder ungenügende Oxidationsbehandlung, wie z.B. Foliendicke

LÖTSTELLENINSPEKTION

Zerstörungsfreie und zerstörende Inspektion der Lötqualität mit Auflösungen im Mikro- und Nanobereich:

  • Zerstörungsfreie Prüfung mittels 2D-Röntenanalyse und 3D-Röntgenmikroskopie
  • Zerstörende Prüfung mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie
  • Serienkontrolle zur Gut-/Schlecht-Prüfung
  • Analyse von Lötstellen, wie z.B. Abstand der Lotkugeln, Lotanstieg oder Lotspaltdicke
  • Schrägdurchstrahlung zur Analyse von Be- und Entnetzungsfehlern
  • Untersuchung von Lötstellenanomalien, wie z.B. Überschusslot, Nadellöcher, Risse, Poren und Lunker, Brückenbildung oder Brüche in der Lotverbindung
  • Bestimmung des Porenanteils (Voids) in Lötstellen oder Leitkleberschichten

DEFEKTANALYSE

Defektanalyse ausgefallener Komponenten mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie:

  • Darstellung und Untersuchung von Oberflächenstrukturen und Fehlstellen, wie z.B. Ablagerungen, Grate, Risse, Abplatzungen oder Brüche
  • Analyse von Fehlstellen unter der Oberflächen, wie z.B. Fremdeinschlüsse, Delaminierung oder Blasenbildung (Blistering)
  • Untersuchung von Anomalien bei durchmetallisierten Löchern, wie z.B. Abmessungen, Nagelkopf-Bildung, Dicke der Metallisierungsschicht oder Harzverschmierungen
  • Untersuchung von Ablagerungen, wie z.B. Lötpaste mittels EDX-Analyse zur Bestimmung der chemischen Materialzusammensetzung (Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod etc. können explizit nachgewiesen werden)
  • Lichtmikroskopische Untersuchung verschiedener Positionen im Längsschliff

TIEFENANALYSE

3D-Bildgebung mit der Präparation im Nanomaßstab mittels FIB-SEM-Mikroskopie:

Der Funktionsaufbau von Hochleistungselektronik, wie z.B. Chips oder Wafern können wir mittels FIB-SEM-Mikroskopie untersuchen. Mit geringsten thermischen und mechanischen Einflüssen durch hochmoderne Femtosekunden-Laser und Gamma-Ionenstrahl lassen sich Querschnitte direkt im Material erzeugen, sodass empfindliche Schichten bis in die Tiefe analysiert werden können.

NACHWEIS PARTIKULÄRER VERUNREINIGUNG

Fremdpartikel auf Leiterplatten, die nicht eingebettet oder fixiert sind, können den elektrischen Mindestabstand verringern und das Ausfallrisiko durch Luftströme bis hin zum elektrischen Durchschlag drastisch erhöhen. Auch eingepresste Partikel können zu Fehlfunktionen führen.

Extraktion und Analyse partikulärer Verschmutzung:

  • Nachweis von organischen, anorganischen, ionischen und nichtionischen Partikeln und Fasern
  • Flüssigkeitsextraktion mit verschiedenen Medien
  • Manuelle und robotergestützte Luftextraktion
  • Partikelanalyse mittels mikroskopischen und spektroskopischen Verfahren zur Bestimmung von Anzahl, Größenklasse, Materialzusammensetzung und Schädigungsverhalten

NACHWEIS FILMISCHER VERUNREINIGUNG

Leiterplatten sind bei der Herstellung verschiedener chemisch-filmischer Verunreinigungen ausgesetzt, wie z.B. Lötpasten, Flussmittelrückstände oder Klebstoffen, die bei unsachgemäßer Reinigung beispielsweise zur Verkürzung von Kriechstrecken führen und die Benetzbarkeit bzw. Lötbarkeit vermindern können.

Nachweis und Identifikation von filmischen Verunreinigungen:

  • Punktuelle Detektion der filmischen Verunreinigung durch Fluoreszenzmessung
  • Materialidentifikation direkt auf der Bauteiloberfläche mittels RAMAN- und FT-IR-Spektroskopie
  • Extraktion der Verunreinigung mittels Rotationsverdampfung sowie anschließender Qualifizierung und Quantifizierung mittels Gaschromatographie (GC) gekoppelt mit Flammenionisationsdetektor (FID) oder Massenspektrometer (MS)
  • Gravimetrische Bestimmung

QUALITY ANALYSIS DER RICHTIGE PARTNER FÜR IHRE ANALYSEAUFGABEN UND DIE 
INDUSTRIELLE COMPUTERTOMOGRAPHIE

Was können wir für Sie analysieren? 
Wir und beraten Sie gerne zu den zahlreichen Möglichkeiten und kombinierten Analysemethoden. 
Das Ziel: die beste, wirtschaftlichste und effizienteste Analyse Ihres Bauteils.
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