Нанофокусная рентгеноскопическая система XT V 160 NF от компании Nikon Metrology
О компании Nikon MetrologyNikon Metrology является частью корпорации Nikon (Япония), специализируется на производстве метрологического оборудования и оборудования для неразрушающего контроля, на протяжении нескольких лет активно работает в сфере промышленной микрофокусной рентгеноскопии и компьютерной томографии. В результате фирмой создана линейка оборудования, включающая различные модели систем контроля, выполненные с применением собственных рентгеновских источников, манипуляторов и ПО. Сегодня эти системы пользуются огромным спросом на потребительском рынке: коммерческие фирмы и научно-исследовательские организации по всему миру приобретают рентгеновские установки Nikon, размер которых варьируется от сравнительно небольших кабинетов до 50-тонных инспекционных комнат. Подобная востребованность обусловлена как известным качеством и надежностью продукции под брендом Nikon, так и высокой эффективностью систем. Залог успеха Nikon Metrology не только в широкой научно-технической базе и многолетнем опыте работы (история компании насчитывает практически 100 лет), но и в наличии высококвалифицированных специалистов, чей профессионализм в сочетании с передовыми технологиями позволяет создавать оборудование, соответствующее всем запросам потребителей. |
Новые технологии корпусирования используют и новые методы межсоединений внутри микросхемы: μbump (рис. 1а), TSV (Trough Silicon Via) (рис. 1б). Интересный факт: за последние два года объем применения микросхем с технологией TSV увеличился почти вдвое и дальше будет только расти! Размер TSV-соединений на данный момент достигает 10 мкм, а в 2015 году уменьшится до 5 мкм. При этом размер дефектов (пустоты, остатки жидкости, отсутствие соединения) составляет 1-3 мкм.
Niikon Metrology представляет новую нанофокусную рентгеноскопическую систему для самых требовательных приложений электроники — XT V 160 NF (NANOFOCUS), прецизионную рентгеноскопическую систему, предназначенную для анализа дефектов полупроводниковых пластин следующего поколения, полупроводниковых устройств и инспекции собранных печатных плат (рис. 2, табл. 1).
Таблица 1. Технические характеристики системы XT V 160 NF
Напряжение трубки, кВ | 30-160 |
Максимальный ток пучка, мкА | 600 |
Максимальная мощность трубки, В | 20 |
Минимальный распознаваемый элемент | 0,1 мкм |
Геометрическое увеличение | 2400× |
Детектор, плоскопанельный | 3 Мпикс (1944×1536), размер пикселя: 75 мкм, 26 кадр/с |
Область инспектирования, мм | 510×510 |
Максимальный размер образца, мм | 580×580 |
Максимальный угол наклона | 60° |
Габаритные размеры (Ш×Г×В), мм | 1819×1728×1998 |
Виброизоляция | антивибрационные крепления (стандарт) |
Монитор | один монитор 30″ или два 22″ |
Рентген-безопасность | <1 мкЗв/ч |
Новая система XT V 160 NF оснащена встроенной нанофокусной рентген-трубкой и прецизионным манипулятором. Эта ведущая в своей отрасли система контроля сегодня предлагает наилучшие технические характеристики по сравнению с любым аналогичным продуктом на рынке. Система XT V 160 NF незаменима при разработке и производстве электроники и электронных компонентов (табл. 2).
Таблица 2. Применение рентгеноскопических систем серии XT V
Уровень печатных плат | Уровень микросхем | |||
Уровень полупроводниковых пластин | ||||
Тип соединения | BGA QFN/QFP Flip Chip |
Проводники Au+Cu Выводы ∅100 мкм |
Микровыводы ∅20 мкм Медные выводы ∅20 мкм |
TSV: •∅10 мкм сегодня •∅5 мкм к 2015 году |
Дефекты | Пустоты Отсутствие шаров BGA Холодная пайка Перемычки припоя |
Провисание проводников Обрыв проводников Пустоты в подложках Дефекты разварки |
Пустоты Отсутствие соединения |
Пустоты в TSV |
Размер дефекта | От 20 до 5 мкм | От 5 до 3 мкм | От 3 до 1 мкм | От 3 до 1 мкм |
Рекомендуемая | XT V 130C | XT V 160 NF | ||
система | XT V 160 |
XT V 160 NF — система высокой производительности предоставляет передовые и инновационные функциональные возможности, способные проверять самые сложные электронные компоненты и сборки (рис. 3-5). Рентген-трубка с нанометровым фокальным пятном, прецизионный манипулятор и 3-Мпикс высокодинамичный плоскопанельный детектор позволяют распознавать объекты размером менее 0,1 мкм.
Благодаря уникальной возможности непрерывного поворота оси детектора на 360° систему XT V 160 NF можно использовать для исследования объекта под углом наклона до 60° в центре панели детектора. Эта система позволяет сохранять области интереса (ROI) при смене увеличения или угла обзора.
С помощью широкого поддона (580×580 мм) для загрузки образцов выполняются инспекции больших собранных печатных плат, мультизаготовок или палет в сочетании с передовыми автоматизированными программными возможностями.
Благодаря высокой точности и системе виброустойчивости образца NF-система готова к методам ламинографической инспекции.
Система XT V 160 NF оснащена ПО Insect-X версии 4, которое облегчает инспекцию в режиме реального времени, а также создание автоматизированных программ. Производительность увеличивается за счет интуитивного интерфейса оператора, быстрого создания инспекционных программ и более надежного алгоритма инспекции.
Система XT V 160 NF подходит для широкого ряда приложений инспекции электроники:
- контроль TSV;
- обнаружение «холодной пайки» в выводах и микробампах, анализ пустот (рис. 6);
- дефекты в компонентах поверхностного монтажа (SMD), такие как пустоты в выводах BGA, измерения размеров, короткие замыкания, обрывы и дефект «голова-на-подушке», легче обнаруживаются из-за превосходного качества обработки изображения;
- продвинутый анализ проводников в микросхемах (рис. 7), система автоматизированного обнаружения дефектных проводников и измерения провисания с анализом отклонений — анализ всех проводников микросхемы происходит за один цикл инспекции.