Cовременное тестовое оборудование и технологии
Рус Eng

09-08
2016
Новые решения отечественным производствам: стратегия работы ведущих зарубежных компаний. Nikon Metrology

Рассказывает менеджер по продуктам рентгеновского Центра компетенции компании Nikon Metrology Камран Икбал (Kamran Iqbal).

Компания Nikon Metrology предлагает широкий спектр решений для неразрушающего контроля и измерений. Среди них хотелось бы отметить наш новый продукт – рентгеноскопическую систему XT V 160 с опцией ламинографии X.Tract. Сама по себе базовая установка XT V 160 была разработана достаточно давно и уже завоевала заслуженную популярность на рынке электроники. Система позволяет проводить двумерный радиографический анализ образцов как в ручном режиме, так и в режиме автоматизированной рентгеновской инспекции. Кроме того, для полного 3D-анализа образцов предусмотрена опция компьютерной томографии.

Установка оснащена вертикальной рентгеновской трубкой NanoTechTM с анодом прострельного типа с рабочим напряжением 160 кВ и мощностью до 20 Вт. Трубка формирует фокальное пятно диаметром 1 мкм, обеспечивая разрешение исследуемых объектов до 500 нм. При этом геометрическое увеличение может достигать 2400х, системное – до 36000х. Трубка расположена внизу, под предметным столиком, и может перемещаться по горизонтали.

В XT V 160 используется 5-осевой моторизированный манипулятор предметного столика, способный перемещаться по осям X,Y,Z и вращаться вокруг вертикальной оси на 360°. Поднимая или опуская столик к рентгеновской трубке можно задавать требуемое геометрическое увеличение. Над предметным столиком располагается детектор, который также может наклоняться на угол до 75°. Принципиально важно, что при любом значении угла наклона сохраняется выбранное увеличение системы. Более того, при любых манипуляциях с увеличением и наклоном образца трубка и детектор сохраняют свое положение относительно центра исследуемой области.

В системе XT V 160 реализована опция компьютерной томографии. Она идеально подходит для решения задач в области микроэлектроники, когда нужно исследовать отдельные микросхемы, модули, гибридные сборки и т.п. Однако опция КТ применима только к объектам, геометрический размер которых не превышает 130 мм. Для работы с очень большими объектами, например, с платами с максимальным размером 711x762 мм, система XT V 160 имеет опцию ламинографии X.Tract. В этом режиме предметный столик вращается на 360°, а детектор располагается под определенным углом к исследуемому образцу. Таким образом, формируется массив 2D-изображений, на основе которых по определенным алгоритмам строится трехмерная модель образца.

Конечно, метод ламинографии сам по себе не новый. Но ключевая особенность решения X.Tract – это лидирующие позиции Nikon в области обработки изображений и алгоритмов КТ. Мы провели множество измерений и испытаний системы X.Tract на основе международных стандартов и можем с уверенностью утверждать, что наша система ламинографии позволяет распознавать элементы размером порядка 8 мкм. Это уникальная возможность систем производства компании Nikon Metrology.

Подчеркну, X.Tract – это именно программная опция для установки XT V 160. Покидая фабрику, все наши системы XT V 160 уже готовы к работе с ламинографией: пользователям достаточно просто приобрести соответствующую лицензию и подключить опцию X.Tract. Кроме того, наши рентгеновские системы имеют модульную конструкцию, их очень легко модернизировать. Мы выпускаем простую недорогую базовую модель, и пользователи даже через 5-10 лет могут ее усовершенствовать в соответствии с требованиям, предъявляемым к современным рентгеноскопическим системам.

Рассказывает Игорь Изьяславович Рыков, руководитель службы тестового оборудования ООО «Совтест АТЕ».

В целом, появление решения для ламинографии X.Tract – это действительно прорыв на рынке рентгеновских систем 3D-инспекции, меняющий само представление о возможностях рентгеновского 3D-анализа. Теперь пользователи могут послойно контролировать многослойную печатную плату как с компонентами (рис.1,2), так и без них (рис.3,4), исследовать различные сечения – и все это методом неразрушающего контроля.

Например, нужно провести трехмерный анализ большой платы с BGA-компонентами. Здесь методы КТ не применимы из-за габаритов платы. А ламинография становится действенным решением проблемы. Она позволяет создавать виртуальные 3D-микрошлифы любой области печатной платы, просматривать отдельные слои и проводники, контролировать качество монтажа компонентов в корпусах типа BGA, CSP, QFN, LGA и т.д. Метод эффективен и для контроля компонентов типа «корпус на корпус» (РоР). С помощью ламинографии можно просмотреть отдельные слои многослойных печатных плат, а не всех сразу, как при 2D-инспекции. Метод позволяет определять размеры и расположение пустот в пайке, локализовать такие труднообнаруживаемые дефекты, как «голова-на-подушке» (отсутствие сплавного контакта между шариком BGA и пастой на контактной площадке платы), другие непропаи и трещины, проводить детальный контроль переходных отверстий, пайки выводных компонентов, разъемов и т.п. Подчеркну, что технология ламинографии применима к печатным платам больших размеров. Ни одна другая технология такими возможностями не обладает.

Рис.1. Ламинография смонтированной платы. Внешний слойРис.2. Ламинография смонтированной платы. Внутренний слой 
Рис.3. Ламинография несмонтированной печатной платы. Внешний слой Рис.4. Ламинография несмонтированной печатной платы. Внутренний слой 

В России мы поставили свыше двух десятков систем XT V 160, в том числе с опцией КТ, и сейчас работаем над внедрением в них опции ламинографии X.Tract. Это очень интересное и нужное решение для нашего рынка.

Отправить запрос