초음파분석,SAM(C-Scanning Acoustic Microscope)분석,SAT

우리 회사에는 보유하고 있지 않아서 가끔 SAM분석 의뢰를 하고 있습니다.

자세한 정보가 있어서 스크랩합니다.

 

출처: http://faas.apro.re.kr/sub02_10_02.htm

 

비파괴검사 > 2. C-SAM (C-Scanning Acoustic Microscope)

1. 분석원리
초음파가 시험체 내를 투과할 때 재료의 물리적 특성, 결함 특성 등에 따라 투과, 반사, 감쇄 및 회절이 되며 이때의 초음파 거동을 측정 분석함으로써 재료의 특성과 결함을 평가한다.
2. 응용분야
1) 재료공정의 품질평가
2) 재료의 기계적 물리적 특성평가 : 밀도분포평가, 탄성계수 측정
3) 본딩, 용접 등 접합면의 품질 : 접합균일성 평가, 회로패턴 확인, 접합계면의 결함평가

결함이 있는 부분에 붉은색으로 나타나는 것은 초음파가 계면에서 반사되어 결함의 여부 및 위치를 나타내어 준다.
1) 초음파 특성상 공기 층과 만나면 100% 반사되므로 결함이 아닌 부위에 수중에서의 공기에 의해 붉은색으로 표시되어지는 경우가 종종 발생한다. 이를 확인하기 위하여 분석 Data 그림과 같이 붉은색으로 표시된 부위에 파장을 검사하여 실제 결함인지 아니면 공기층에 의한 현상인지 규명한다.
2) 실제 Active Area (패드, Lead) 부분에 붉은색으로 표시 되어 나타나는 경우가 있는대, 이는 실제 Active Area 부분이 아니기 때문에 규정 Spec 상 불량 평가를 할 수 없다. 이러한 관점으로 볼 때, 위의 분석 Data 는 붉은색으로 나타내어 지는 부분이 있으나, 실제 그 부분의 파장을 보면 이는 Defect가 아님을 알 수 있다.

C-SAM 초음파 분석 결과 Data를 보면 IC Die위에 붉은색부분과 노란색 부분을 확인할 수 있다.
1) Red : 밑의 그림에서의 영역과 같이 High pulse echo (높은 파동)를 나타내는 영역으로 Delamination 또는 Crack이 원인임을 알 수 있다. 하지만 간혹 수중에서의 공기에 의하여 붉은색 부분이 나타나기도 하기때문에 그림과 같이 파장 검사를 통하여 결함인지 여부를 판독하는데 그림에서의 표시와 같이 첫 파장이 아래쪽으로 시작되고 큰 파장의 Peak가 Abnormal Red 부분까지 침범하므로 이는 Crack 또는 Delamination이 원인임을 알 수 있다.
2) Gray : Normal pulse echo를 나타내는 영역으로 아무런 결함(Delamination & Crack)이 없음을 알 수 있다.
3) Yellow : Sub-High pulse echo를 나타내는 영역으로 옆의 그림에서의 표시부와 같이 Peak의 영역이 Abnormal 영역 Yellow 부분까지 침범하였으므로 이는 Red 부분의 Delamination 또는 Crack보다 약한 Delamination 또는 Crack이 원인임을 알 수 있다.