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)突破實現(xiàn)深度檢測:
高頻寬頻探頭:1-500MHz可調(diào)頻設(shè)計,可穿透1.2mm厚度的塑封體或陶瓷基板(實測數(shù)據(jù):穿透0.8mm厚度EMC材料時信號衰減<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
動態(tài)聚焦算法:實時補償水層厚度變化,確保多層結(jié)構(gòu)成像清晰度一致
應用案例: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:亞微米級缺陷的"聲波刻度尺"
通過三大主要技術(shù)組合,WISAM實現(xiàn)顯微級成像精度:
納米級運動控制:采用光柵尺反饋+壓電陶瓷驅(qū)動,定位重復性達±0.05μm
聲學透鏡聚焦: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
檢測對比:在檢測0.4mm間距的焊料球時,WISAM可清晰分辨單個焊球內(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"
杭州芯紀源創(chuàng)造的五維檢測模式,滿足不同場景需求:
A掃描:時域波形分析,精細測量缺陷深度(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)實現(xiàn)三大突破:
缺陷自動分類:基于YOLOv7算法的深度學習模型,識別準確率>98%
過程能力分析:實時計算Cpk值,預測產(chǎn)線質(zhì)量趨勢
標準庫對接:支持JEDEC/IPC-A-610等國際標準自動匹配
數(shù)據(jù)驗證:在某5G基站芯片檢測中,AI模型從10萬張歷史圖像中學習后,將虛焊誤判率從15%降至0.3%。
五、環(huán)境適應性:從"實驗室設(shè)備"到"產(chǎn)線利器"
針對半導體制造的嚴苛環(huán)境,WISAM-5000實現(xiàn)三大創(chuàng)新:
無損檢測:水循環(huán)系統(tǒng)配備0.01μm級過濾,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:大理石基座+空氣彈簧隔離,抗振等級達0.001g
客戶反饋:某封測廠實測數(shù)據(jù)顯示,設(shè)備在0.5g振動環(huán)境下仍能保持0.1μm的定位精度。
六、成本優(yōu)勢:從"進口依賴"到"國產(chǎn)替代"
杭州芯紀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:探頭/運動平臺/軟件可獨自升級,延長設(shè)備生命周期
快速服務響應:全國建立8個備件中心,4小時到達現(xiàn)場維護
市場數(shù)據(jù):WISAM-5000系列設(shè)備已服務32家頭部企業(yè),累計檢測芯片超10億顆,設(shè)備綜合成本較進口產(chǎn)品降低55%。
當半導體器件向"更小、更快、更集成"狂奔時,水浸式超聲掃描顯微鏡正以"聲波顯微"的精細度,構(gòu)筑起質(zhì)量檢測的 防線。杭州芯紀源將持續(xù)突破技術(shù)邊界,為先進封裝提供"零缺陷"的檢測解決方案,助力中國半導體產(chǎn)業(yè)突破"卡脖子"難題。