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蔡司二级放大原理，带你走进电子半导体内的微观世界

发布日期： 2021-08-19 15:38:36 阅读量： 45

近年来随着技术的发展，电子元器件、封装和引线等都变得更小，印刷电路板具有更高的密度，包含了更多的隐藏焊点、埋孔和盲孔。传统检测方法包括光学、热成像等都已经无法满足当代电子检测需求。与传统检测相比，X射线能够穿透外部封装并检测内部结构质量，这也是X射线检测技术在电子半导体行业应用的背景。但是对于BGA（焊球阵列封装）和CSP(芯片级封装)的检测应用，需要2微米甚至更小的分辨率，这也是传统工业CT无法达到的。得益于Xradia独特的二级放大原理，高分辨率达到500nm，蔡司X射线显微镜广泛应用于电子设备与半导体封装领域。

电子半导体器件内部缺陷分析

图片依次为PCB版，X射线三维形貌成像，虚拟切面

蔡司X射线显微镜采用二级放大系统，可以对大样品进行高分辨三维成像；无需物理切面，XradiaVersa显微镜（XRM）就可以通过无损形式检测内部缺陷，得到高分辨虚拟切片图像。

图片依次为PCB版，X射线三维形貌成像，虚拟切面

使用传统的2DX射线或者其他方法无法准确判断线路是否断裂，通过蔡司XRM的高分辨三维成像，可以观察到样品内部可疑线路的缺陷。

电子半导体器件内部结构三维分析以及逆向工程

使用蔡司XradiaVersa显微镜（XRM）获取手机switchcable内部的三维形貌及结构，可以得到样品的组织结构、功能特性及技术规格等，可用于研发、质量控制和逆向工程等领域。

蔡司X射线显微镜工作原理

△蔡司X射线显微镜的两级放大光路

如图所示，在X射线显微镜测试中，样品沿z轴旋转，X射线光束打入样品中，吸收后的信号通过闪烁体收集屏转化为可见光信号，实现几何放大。再经过光学物镜进行二次放大，进入CCD进行成像。每一个旋转和扫描的步进单元，记录一次投影图案。终再根据可视化分析软件的三维重构算法，将不同入射角度的X射线投影图进行重构从而获得样品内部的三维结构。

新型亚微米级三维X射线成像系统

基于高分辨率和衬度成像技术，蔡司XradiaVersa显微镜（XRM）大大拓展了亚微米级无损成像的研究界限。传统断层扫描技术依赖于单一几何放大，而XRM则采用光学和几何两级放大，同时使用可以实现更快亚微米级分辨率的高通量成像，高空间分辨率可达到500nm。大工作距离下高分辨成像技术（RaaD）能够对尺寸更大、密度更高的样品（包括零件和设备）进行无损高分辨率3D成像。此外，可选配的平板探测器技术（FPX）能够对大体积样品进行快速宏观扫描，为样品内部感兴趣区域的扫描提供了定位导航。

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