X-ray和C-Sam的區別
2017-10-09 瀏覽量：10484
X-ray利用X射線對不同密度材料的不同穿透能力，通過樣品各部位衰減后的射線強度檢測樣品內部缺陷。材料的內部結構和缺陷對應于灰黑度不同的X射線影像圖，能實現對被測物體進行多角度旋轉，形成不同角度的圖像。 其主要用來觀察元器件的焊接質量，比如橋連、飛濺、上錫不均、空洞等現象。
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| Bridge | Tin plating not uniform |
Voids |
超聲波在介質中傳播時，若遇到不同密度或彈性系數的物質，會產生反射回波，而此種反射回波強度會因材料密度不同而有所差異，C-Sam利用此特性來檢出材料內部的缺陷并依所接收的信號變化將之成圖像。顏色是根據其特有color map來判斷，從正波到負波顏色變化為白色一紅色，白色代表遇到從密度小的物質進入密度很大的物質，紅色正好相反，黑色代表遇到空氣或者真空，聲波沒有反射或者透射過去,導致接收聲波的探頭沒有接收到信號。其主要用于分析塑封IC的分層、裂紋、空洞；陶瓷電容的空洞、材料密度；功率器件的焊接質量；倒裝芯片填充料質量，PCB爆板缺陷識別等。
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| Die crack | IC delamination | Voids in underfill |
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Delamination
C-Sam與X-ray是相互補充的無損檢測的方法手段，它們主要的區別在于展現樣品的特性不同。
X-ray對于分層的空氣不是非常的敏感，裂紋和虛焊是不能被觀察到的，除非材料有足夠的物理上的分離，可以看到空洞、裂縫、分層，但不能判斷出缺陷在哪個層面。超聲波能穿透密集的和疏松的固體材料，但它對于內部存在的空氣層非常的敏感，空氣層能阻斷超聲波的傳輸。確定焊接層、粘接層、填充層、涂鍍層、結合層的完整是C-Sam獨特的性能。
如圖一、圖二分別為同一樣品（粘在FPC上的芯片）在X-ray和C-Sam下的成像。在X-ray下，可以非常清晰地看到芯片邊緣的Pad，但無法觀察到芯片中間粘接處的缺陷，C-Sam則彌補了這個缺陷，可以非常清楚地看到芯片中間粘接處的分層缺陷。
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| 圖一 X-ray成像 | 圖二 C-Sam成像 |
X-ray主要針對PCB、PCBA、BGA、SMT等進行焊點檢查，是否存在裂縫、開路、短路、空洞、分層等缺陷。C-Sam主要是針對半導體器件、芯片、材料內部的失效分析，可以檢查：（1）材料內部的晶格結構，雜質顆粒，夾雜物，沉淀物（2） 內部裂紋（3）分層缺陷（4）空洞，氣泡，空隙等。可根據實際需求，結合使用這兩種方法進行缺陷檢查。
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