在人工智能(AI)技術(shù)飛速躍進的今天,算力需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。這一強勁需求驅(qū)動了數(shù)據(jù)通信行業(yè)的快速發(fā)展。在此背景下,作為高速通信技術(shù)的核心硬件支撐,PCB板(印制電路板)的技術(shù)迭代升級速度,關(guān)乎著通信領(lǐng)域能否從容應(yīng)對不斷攀升的需求與挑戰(zhàn)。
AI服務(wù)器對高頻高速信號傳輸?shù)母咭螅筆CB板需要具備優(yōu)異的信號完整性。因此,高多層板設(shè)計應(yīng)運而生。同時,為了適配芯片高集成度和復(fù)雜互連結(jié)構(gòu)的需求,PCB板設(shè)計中大量使用了背鉆、盲孔、疊孔等復(fù)雜工藝。然而,即使采用了先進的設(shè)計和工藝,PCB板產(chǎn)品仍可能因各種因素而失效。對于制造商來說,快速找出產(chǎn)品失效的原因,是確保生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。
X射線顯微鏡高分辨檢查內(nèi)部缺陷,提供有效的分析依據(jù)
在 PCB 板失效分析領(lǐng)域,X射線顯微鏡是有力武器。無論是背鉆質(zhì)量檢查,還是爆板檢查,亦或是疊孔缺陷檢查,都能憑借高分辨率,對 PCB 板內(nèi)部進行精確掃描,定位可能存在的缺陷,高分辨檢查PCB板的內(nèi)部缺陷精確,為客戶深度剖析產(chǎn)品的失效原因提供有效的依據(jù)。
X射線顯微鏡高分辨檢查PCB內(nèi)部缺陷
背鉆質(zhì)量檢查
無需破壞樣品就能檢查是否存在背鉆過深的情況,以及檢查背鉆對準(zhǔn)度和測量stub長度。
▲背鉆過深
▲背鉆孔
▲背鉆尺寸測量和同軸度測量
爆板檢查
全方位檢查PCB板內(nèi)部的爆板情況,檢查爆板位置,分析爆板區(qū)域和測量爆板區(qū)域面積
▲從不同視角分析爆板區(qū)域,通過爆板的起始位置分析導(dǎo)致爆板的原因
▲爆板區(qū)域尺寸測量
疊孔缺陷
采用無損的方式高分辨檢查內(nèi)部的疊孔缺陷,不需要額外制樣,不用擔(dān)心制樣時的外部應(yīng)力引入新的缺陷,影響判斷結(jié)果。
▲ 圖片出自珠海斗門超毅實業(yè)有限公司編著,電子工業(yè)出版社出版《PCB 失效分析與可靠性測試》
蔡司X射線顯微鏡優(yōu)勢
01大工作距離亞微米分辨率成像,洞察入微
蔡司 Versa XRM 架構(gòu)使用兩級放大技術(shù),可針對多種樣品尺寸和類型實現(xiàn)大工作距離亞微米分辨率成像(RaaD)。與傳統(tǒng)microCT類似,先將圖像進行幾何放大,但不同的是,投影圖像隨后映射在閃爍體上,閃爍體將 X 射線轉(zhuǎn)化為可見光,再由光學(xué)物鏡會在圖像到達 CCD 探測器前對其進行再次放大。
▲ Versa X射線顯微鏡在較長工作距離內(nèi)也可保持低至500 nm的亞微米空間分辨率
02優(yōu)異的成像襯度能力
能量調(diào)諧、襯度優(yōu)化的探測器,有助于針對多種樣品類型和密度實現(xiàn)高分辨率成像及內(nèi)部斷層掃描成像。
▲ 熱循環(huán)智能手機控制板中焊接疲勞裂紋的二維切片圖
03高級重構(gòu)工具,效率與質(zhì)量雙提升
蔡司 DeepRecon Pro 采用基于人工智能的重構(gòu)技術(shù),可在特別的半重復(fù)和重復(fù)樣品工作流中實現(xiàn)高達 10倍的效率提升或優(yōu)異的圖像質(zhì)量。
關(guān)聯(lián)顯微鏡
從無損 X 射線成像開始驅(qū)動關(guān)聯(lián)工作流,無縫連接三維 X 射線、光學(xué)和掃描電鏡分析。
▲Versa XRM 對BGA區(qū)域進行三維掃描
▲使用飛秒激光切割技術(shù)快速到達感興趣區(qū)域
▲通過關(guān)聯(lián)顯微鏡技術(shù),對特定的感興趣區(qū)域進行 FIB-SEM 分析
▲以出色的三維分辨率進行 FIB-SEM 斷層掃描
蔡司Xradia Versa 615
蔡司Xradia Versa 615在射線源和光學(xué)技術(shù)上實現(xiàn)了突破性創(chuàng)新,提高了 X 射線通量。在不影響分辨率和襯度的前提下,顯著提升斷層掃描速度。創(chuàng)新的數(shù)據(jù)采集工作流更是一大亮點,無需對 PCB 樣品進行切割,就能以高分辨率搜索并發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷,提高了失效分析的效率。
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(來源:蔡司)