官方微信视频号
失效分析之电子篇：无损检测-三维立体成像X射线显微镜
时间：2022-02-23 18:46:31
来源：上海机器人产业技术研究院
作者：小R
2018年美国商务部签署的一个又一个的出口禁令和针对中国高科技企业的打压，致使高端制造布局已经上升到国家战略层面。危机与机遇并存，作为产业链上重要的一个环节，电子元器件行业也迎来了前所未有的关注与发展，与此同时高指标要求与不稳定的产品质量之间的矛盾也日渐突出。开展可靠性试验快速激发产品缺陷并借助各类分析设备进行失效分析寻找根因，从选材、设计、维护保养等多角度改进产品实现迭代，提高可靠性质量，最终实现以过硬的产品质量获得市场占有率必要且关键。
不同于其他产品的分析技术，元器件的失效分析技术在空间观察尺度上需要深入到微米甚至纳米级，对设备及从业人员资质需求较高。以无损分析中最为常见的X射线分析为例，一台具有竞争力的高精度三维立体成像X射线显微镜（也叫CT，或者3D X-ray，以下统称3D X-ray），仅设备成本就可高达千万。
上海市机器人研发与转化功能型平台是上海科创中心建设的“四梁八柱”之一的研发与转化功能型平台，是连接产业界与学术界的桥梁。本平台配置的Zeiss高分辨率3D X-ray设备，最高空间分辨率可达700nm，可协助制造研发人员精准确定缺陷位置，分析缺陷形态，查找失效原因。
▍3D X-RAY在电子元器件上的典型应用
1.检测IC封装中的缺陷，如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性等
2.检测PCB制程中的缺陷，如对齐不良或桥接，开路、短路或不正常连接的缺陷，封装中的锡球完整性等
3.半导体器件本体烧毁短路、损坏断路检测
（1）可观测IC芯片的典型缺陷结构 （2）不同尺寸缺陷检查
（3）芯片焊点缺陷检查（4）内部金线完整性检查
▍3D X-ray
关键参数
1.能实现体素分辨率(voxel size)≤300nm，空间 分辨率≤700nm的清晰扫描三维成像
2.对大尺寸样品或原位加载情况下可实现高分辨观测，对直径≥300mm晶圆样品的任意位置能实现体素分辨率（voxel size）≤1.5μm的清晰扫描三维成像
3.最大可测样品重量15 kg, 最大可测样品直径300mm
设备优势
传统的微米CT采用平板探测器，利用几何放大实现对样品的放大扫描。而Zeiss Xradia 采用光学加几何两级放大的架构对样品实现放大扫描,不需要完全依赖高的几何放大就可以实现0.7um的空间分辨率。
除以上典型应用，3D X-ray还可以开展物象分析、数模比对分析、孔隙率计算等等，感兴趣的朋友欢迎大家联系交流。
推荐新闻
-
创新驱动、智能进化、场景赋能、生态协同—— 第十届“创客中国”智能机器人中小企业创新创业大赛火热报名中！
2025-06-09 -
全球首张 | 智元机器人荣获人形机器人CR认证“001”证书
2025-05-31 -
突破行业标杆！埃夫特ER300系列机器人荣获MTBF 120000小时认证，重新定义可靠性
2025-05-30 -
普陀区人大常委会主任谈上伟调研机器人研究院
2025-05-15 -
2025年IEC/TC125国内主席顾问专家组、国内技术对口工作组和国际全会行前会成功召开
2025-05-15 -
我国牵头国际标准被30+国家转化，全球应用进程加速推进
2025-05-15 -
“全国机器人标准化检测分技术委员会”获批，我院承担秘书处
2025-05-14 -
“天工”人形机器人一体化关节进入全面“体检”阶段
2025-05-13 -
关于开展第十届“创客中国”智能机器人中小企业创新创业大赛项目征集工作的通知
2025-05-12 -
江苏省南通市代表团一行赴机器人研究院考察
2025-05-12 -
国家标准《工业机器人静电安全规范》等三项标准工作启动
2025-05-07 -
关于征集第十届“创客中国”智能机器人中小企业创新创业大赛评委的通知
2025-04-29 -
共探高质量、发布新成果——2025人形机器人产业高质量发展论坛顺利召开
2025-04-27 -
镇江市党政代表团一行赴机器人研究院考察
2025-04-25 -
定立场，测关节，论数据-全国人形机器人检测认证工作组2025年第二次会议于深圳顺利召开
2025-04-25 -
我院承办的第十届“创客中国”智能机器人中小企业创新创业大赛新闻发布会顺利召开
2025-04-18 -
福州人形机器人训练场启动并接入国家级测评平台
2025-04-15 -
安全性能国际接轨启新章——工业机器人CR认证新规研讨于沪召开
2025-04-15 -
政企携手谋新篇---上电科领导西南行暨卡诺普机器人全系列产品CR认证签约仪式在蓉举行
2025-03-12 -
市科委主任骆大进调研机器人研究院：肯定成绩，寄予厚望
2025-03-10 -
ABB全系列机器人CR认证战略合作签约
2025-02-25 -
KUKA机器人再添新认证
2025-01-27 -
国评中心与京沪两地人形机器人共建创新中心共同举办人形机器人产业发展论坛
2024-11-20 -
人形机器人检测认证工作组正式成立
2024-11-22 -
守安全底线、 保本体可靠、促智能发展，全国人形机器人检测认证工作组会议顺利召开
2025-02-27 -
我院专家获得"机器人"领域国际电工标准化1906奖
2024-10-14 -
国评中心(总部)为安川颁发机器人洁净级认证证书！
2024-09-25 -
JAKA拿下协作机器人全系列CR认证“001”证书
2024-09-19 -
KUKA全系列机器人获得CR认证
2024-09-14 -
2024世界机器人大会机器人行业规范检测与技术分论坛在京圆满举行
2024-08-25 -
国评中心（总部）北京测评中心正式揭牌！
2024-08-24 -
首届智能机器人分级分类评价创新论坛在上海召开
2024-07-05 -
上海成立机器人概念验证中心
2024-06-25 -
【研发成果】轻量化、模块化、智能化的移动机器人面市！
2024-06-20 -
机器人赛道逐渐拓宽，人形机器人正当时？
2024-07-01 -
【祝贺】艾利特CS系列协作机器人通过100000小时MTBF测评！
2024-01-03 -
协作无界，“加”速未来—2023首届中国（盐城）机器人+新能源产业发展大会在盐城顺利召开
2023-12-25
