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在當今“新質生產力”蓬勃發展的時代,半導體、新能源汽車、風能/光伏、儲能等行業正如火如荼地推動著社會進步。

 

隨著芯片、晶圓、IGBT模塊、碳化硅模塊、液冷板等關鍵部件需求量激增,如何確保這些高精尖產品的質量,成為制造商和下游客戶共同關注的焦點。

 

尤其是半導體先進封裝,它的結構進一步微型化、輕量化,集成度更高,功能更復雜,必須更加精準地探測、識別、標記封裝中的剝離、裂縫、空洞、翹曲等缺陷,判定OK或NG。

 

破壞性抽樣檢測會造成工件損壞,也無法實現100%抽檢;非破壞性2D X-Ray成像分辨率不高,對微米級缺陷的檢測并不適用,難以滿足芯片制造廠商逐步提高的質量要求。

“新質生產力”背后的質檢利器:上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡
上海驕成超聲波掃描顯微鏡

(C-SAM/SAT)

相比之下,超聲波掃描顯微鏡(簡稱SAM,Scanning Acoustic Microscope,又稱SAT,Scanning Acoustic Tomography)具有多方面的優勢,成為半導體封裝廠檢測工件內部缺陷的利器。

 

超聲波掃描顯微鏡利用了超聲波在不同介質間傳播聲阻不同的特點,借助回波定位成像技術,讓檢測人員能夠一目了然地了解到工件的內部狀況。

 

超聲波掃描不會對樣品造成任何損傷,不影響樣品性能,而且檢測效果更為精準直觀,可分層檢測,并進行快速的定性定量分析。在工業無損檢測(NDT)、失效分析(FA)、可靠性分析(RA)、質量檢測(QC)以及研發等多個領域都有應用。

 

上海驕成超聲波技術股份有限公司(股票名稱:驕成超聲,股票代碼:688392)是國內功率超聲設備第一家上交所科創板上市企業,專注超聲波技術與應用解決方案,核心技術團隊來自上海交通大學、北京大學等國內知名學府。公司研發技術人員占比近40%,涵蓋機械、電氣、聲學、軟件、算法、電子電路等相關學科,在超聲波無損檢測技術領域擁有深厚的技術儲備與應用經驗。

 

上海驕成超聲波掃描顯微鏡(C-SAM/SAT)可廣泛應用于新能源電池、IGBT功率模塊、電子元器件、水冷板、金剛石復合片、陶瓷基板、半導體芯片、晶圓等工件內部缺陷檢測,為客戶提供國產化超聲波無損檢測解決方案,進一步打破了高端超聲波檢測設備被進口品牌壟斷的局面。

 

 

上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡(C-SAM/SAT)相較于前一代產品,具有以下優勢:

 

全新運動平臺,檢測效率更高

相較于前一代使用的機械平臺,第三代超聲波掃描顯微鏡(C-SAM/SAT)三軸整體采用大理石平臺,穩定性和抗震性更好。X/Y軸采用直線電機驅動,Y軸龍門雙驅,配備磁力懸浮機構,最大掃描速度1500㎜/s。支持單探頭、左右雙探頭、前后雙探頭、四探頭等配置,幫助客戶進一步提升檢測效率。

 

強大的軟件算法,掃描效果優異

第三代超聲波掃描顯微鏡(C-SAM/SAT)搭載公司《超聲波掃描顯微鏡控制軟件V3.6.5》,采用樹形數據門邏輯清晰,操作更加方便。軟件可實現1000層分層掃描,掃描效果更加細膩。10個表面跟蹤線(觸發門),有效消除工件翹曲影響。

 

上海驕成聯合上海交通大學等合作伙伴,自主開發了3D程序算法,從傳統C掃描分析上升至3D結果分析,數據更全面。配合多維AI識別算法,缺陷展示效果更明顯,性能優異。

“新質生產力”背后的質檢利器:上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡
3D效果展示

 

智能AI算法,自動判別

針對自動識別和判斷的功能要求,上海驕成開發了AI智能算法,借助人工智能算法實現優秀的特征提取能力,可以自適應提取并識別缺陷、自動計算缺陷尺寸(如自動計算空洞率)、篩選合格或不合格產品,取代了傳統的人工識別。掃描結果自動保存并通過MES系統,上傳所有測試數據。

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超聲波掃描顯微鏡與AI智能算法的融合,不僅提升了檢測缺陷的準確性和效率,也改變了傳統檢測方式的局限性,使得超聲波掃描顯微鏡設備成為“新質生產力”的質檢擔當。

“新質生產力”背后的質檢利器:上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡

 

上海驕成超掃自動化設備(Online SAT)

“新質生產力”背后的質檢利器:上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡
在線式超聲波掃描顯微鏡

為適應生產線對產品100%全自動化無損檢測的需求,上海驕成推出了在線式自動化超聲波無損檢測設備(Online SAT),該設備可實現機器人自動上下料、自動去除水泡、自動超聲掃描、自動烘干樣品等功能。配置上海驕成超聲開發的智能AI算法,可以實現自動識別、分析和判別,取代人工。

 

上海驕成擁有芯片/晶圓、HPD/ED3、DCM、陶瓷基板(DBC/AMB)等各類型在線超聲波掃描檢測設備,應用于半導體后道封裝、先進封裝等多種應用場景。防水載具均可定制,提供各頻率焦段探頭等零配件。

 

“新質生產力”背后的質檢利器:上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡

 

 

關于驕成超聲

 

 

上海驕成超聲波技術股份有限公司(以下簡稱“驕成超聲”)成立于2007年,坐落于上海“大零號灣”科技創新策源功能區,背靠上海交通大學,是一家專注于超聲波技術與應用解決方案的高科技實體企業,2022年9月成功在上交所科創板上市。

 

截至2024年2月,驕成超聲擁有知識產權340余項,其中發明專利70項?;谧灾餮邪l的超聲波技術平臺和豐富的行業應用經驗,驕成超聲在半導體領域推出了端子超聲波焊機、Pin針超聲波焊機、銅線鍵合機、鋁線鍵合機、超聲波掃描顯微鏡(C-SAM/SAT)等產品,為封裝企業不再受制于國外技術,提供了穩定可靠的國產化選擇,目前已向國內半導體頭部客戶批量供貨。

 

未來,驕成超聲將不斷推動超聲波技術的創新應用,繼續攜手新能源電池、半導體、汽車線束、橡膠輪胎、食品、醫療、衛生用品等多個行業客戶,共同追求技術進步與產業繁榮。

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來源:中國電科
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原文始發于微信公眾號(艾邦半導體網):“新質生產力”背后的質檢利器:上海驕成新一代超聲波掃描顯微鏡

作者 li, meiyong

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