水浸式超聲掃描顯微鏡:穿透材料壁壘
一、穿透力 :從"表面掃描"到"立體 "
傳統(tǒng)超聲檢測受限于空氣耦合衰減,比較大穿透深度不足0.3mm。WISAM采用去離子水作為聲波耦合介質(zhì),通過以下技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)深度檢測:
高頻寬頻探頭:1-500MHz可調(diào)頻設(shè)計(jì),可穿透1.2mm厚度的塑封體或陶瓷基板(實(shí)測數(shù)據(jù):穿透0.8mm厚度EMC材料時(shí)信號(hào)衰減<3dB)
脈沖壓縮技術(shù):通過編碼調(diào)制將脈沖寬度壓縮至10ns,提升軸向分辨率至0.01mm
動(dòng)態(tài)聚焦算法:實(shí)時(shí)補(bǔ)償水層厚度變化,確保多層結(jié)構(gòu)成像清晰度一致
應(yīng)用案例:在某AI芯片的3D封裝檢測中,WISAM-5000成功穿透0.9mm厚度的硅中介層,檢測出埋入式TSV孔內(nèi)0.02mm2的銅殘留缺陷。
二、成像精度:亞微米級(jí)缺陷的"聲波刻度尺"
通過三大主要技術(shù)組合,WISAM實(shí)現(xiàn)顯微級(jí)成像精度:
納米級(jí)運(yùn)動(dòng)控制:采用光柵尺反饋+壓電陶瓷驅(qū)動(dòng),定位重復(fù)性達(dá)±0.05μm
聲學(xué)透鏡聚焦:0.5mm焦距的液浸透鏡,將橫向分辨率提升至0.1μm(較傳統(tǒng)探頭提升5倍)
全矩陣捕獲(FMC):64通道并行采集,生成2048×2048像素的C掃描圖像
檢測對(duì)比:在檢測0.4mm間距的焊料球時(shí),WISAM可清晰分辨單個(gè)焊球內(nèi)部0.003mm3的氣孔,而X光檢測只能顯示模糊陰影。
三、多模態(tài)檢測:從"單一成像"到"全維度分析"
杭州芯紀(jì)源創(chuàng)造的五維檢測模式,滿足不同場景需求:
A掃描:時(shí)域波形分析,精細(xì)測量缺陷深度(精度±1μm)
B掃描:縱向剖面成像,可視化分層結(jié)構(gòu)厚度變化
C掃描:平面投影成像,快速定位表面/近表面缺陷
T掃描:透射模式檢測,發(fā)現(xiàn)埋入式結(jié)構(gòu)的內(nèi)部異常
3D重建:基于SLAM算法生成毫米級(jí)精度的3D模型
效率提升:某汽車芯片廠商采用多模態(tài)聯(lián)檢方案后,檢測周期從8小時(shí)縮短至45分鐘,漏檢率降至0.02%。
四、智能分析:從"人工判讀"到"AI決策"
搭載的NDTS 4.0智能分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三大突破:
缺陷自動(dòng)分類:基于YOLOv7算法的深度學(xué)習(xí)模型,識(shí)別準(zhǔn)確率>98%
過程能力分析:實(shí)時(shí)計(jì)算Cpk值,預(yù)測產(chǎn)線質(zhì)量趨勢
標(biāo)準(zhǔn)庫對(duì)接:支持JEDEC/IPC-A-610等國際標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)匹配
數(shù)據(jù)驗(yàn)證:在某5G基站芯片檢測中,AI模型從10萬張歷史圖像中學(xué)習(xí)后,將虛焊誤判率從15%降至0.3%。
五、環(huán)境適應(yīng)性:從"實(shí)驗(yàn)室設(shè)備"到"產(chǎn)線利器"
針對(duì)半導(dǎo)體制造的嚴(yán)苛環(huán)境,WISAM-5000實(shí)現(xiàn)三大創(chuàng)新:
無損檢測:水循環(huán)系統(tǒng)配備0.01μm級(jí)過濾,避免二次污染
快速干燥:真空輔助干燥模塊,檢測后30秒內(nèi)完成樣品干燥
防震設(shè)計(jì):大理石基座+空氣彈簧隔離,抗振等級(jí)達(dá)0.001g
客戶反饋:某封測廠實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,設(shè)備在0.5g振動(dòng)環(huán)境下仍能保持0.1μm的定位精度。
六、成本優(yōu)勢:從"進(jìn)口依賴"到"國產(chǎn)替代"
杭州芯紀(jì)源通過三大策略打破國外壟斷:
主要部件國產(chǎn)化:壓電陶瓷換能器自研率100%,成本降低40%
模塊化設(shè)計(jì):探頭/運(yùn)動(dòng)平臺(tái)/軟件可獨(dú)自升級(jí),延長設(shè)備生命周期
快速服務(wù)響應(yīng):全國建立8個(gè)備件中心,4小時(shí)到達(dá)現(xiàn)場維護(hù)
市場數(shù)據(jù):WISAM-5000系列設(shè)備已服務(wù)32家頭部企業(yè),累計(jì)檢測芯片超10億顆,設(shè)備綜合成本較進(jìn)口產(chǎn)品降低55%。
當(dāng)半導(dǎo)體器件向"更小、更快、更集成"狂奔時(shí),水浸式超聲掃描顯微鏡正以"聲波顯微"的精細(xì)度,構(gòu)筑起質(zhì)量檢測的 防線。杭州芯紀(jì)源將持續(xù)突破技術(shù)邊界,為先進(jìn)封裝提供"零缺陷"的檢測解決方案,助力中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)突破"卡脖子"難題。