게시 및 게시 날짜 : 2013/10/02

새로운 산업용 스피드 바카라 선 비파괴 검사 방법의 제안

-이전에 보이지 않는 결함은 스피드 바카라ray talbot interferometry-

포인트

  • Talbo 간섭계를 사용하여 이전에 보이지 않았던 전자 구성 요소의 결함을 촬영할 수 있습니다
  • 소형 실험실 수준 스피드 바카라 레이 소스로 촬영할 수 있기 때문에 생산 현장에서 사용하기 쉬운
  • 전자 ​​부품과 같은 산업 제품의 품질 관리 및 효율성 개선 예상

요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")생산 및 측정 기술 연구 센터[연구 센터 이사 Sakamoto Mitsuru] 프로세스 측정 팀 Uehara Masato, 최고 연구원, Momoo Atsushi 교수 및 Momoo Atsushi 교수 및 Moli-Aticle Research Instit밀봉 자재내부void| 기존의 스피드 바카라 선 비파괴 테스트 방법을 사용하여 보이지 않는 내부 결함스피드 바카라ray talbo interferometry에 의해 관찰 될 수 있음이 입증되었습니다

금속을 통과 할 수있는 스피드 바카라 레이는 산업 제품의 비파괴 검사에 사용됩니다 그러나 산업용 제품에는 금속, 세라믹 및 수지가 포함됩니다스피드 바카라 선 흡수 계수매우 다른 재료로 건설, 기존스피드 바카라 선 흡수 이미지에서 수지와 같은 작은 스피드 바카라 선 흡수 계수로 성분을 검사하기가 어렵습니다 한편, 엑스레이Phase이미지, 수지 및 기타 이미지의 경우 충분한 대비로 얻을 수 있지만 많은 경우 큰 이미지가 사진에 사용됩니다산란 된 광원가 필요했기 때문에 생산 현장에서 사용하기가 어려워졌습니다 스피드 바카라ray talbo interferometry에는 실험실 스피드 바카라 선 소스도 포함스피드 바카라 레이 위상 이미지의 사진을 찍을 수 있습니다 지금까지 의료용 개발을위한 개발은 목록보다 앞서 있었지만 AIST는 전자 구성 요소의 결함 관찰을 위해 사용을 제안함으로써 실험을 수행했습니다 결과적으로, 수지와 같은 내부 결함이 관찰 될 수 있으며, 이는 이전 스피드 바카라 선 비파괴 테스트에서 보이지 않았다 품질 관리 개선에 기여할 것으로 예상됩니다

이 결과에 대한 자세한 내용은Journal of Applied Physics에 온라인 게시 2013 년 10 월 3 일 (동부 시간)

스피드 바카라ray talbo interferometry를위한 계측기 다이어그램
스피드 바카라ray talbo interferometry 장치의 개략도
스피드 바카라ray talbo interferometry에서스피드 바카라ray grating1회절 이미지및 스피드 바카라ray grating 2 중첩Moire Pattern, 기존 스피드 바카라 선 흡수 이미지와 함께스피드 바카라ray 위상 차동 이미지,스피드 바카라ray 산란 이미지| 동시에 얻을 수 있습니다

개발의 사회적 배경

일본의 핵심 산업의 경쟁력을 높이기 위해, 고품질 제조 및 생산 효율성이 필수적이며, 이와 직접적으로 연결된 비파괴 테스트는 중요한 기술입니다 특히, 다양한 구성 요소가 장착되는 전자 구성 요소의 내부 구조가 점점 복잡해지고 검사 기술을 해결해야합니다

스피드 바카라 레이는 비파괴 검사에 널리 사용되지만 기존 검사를 통해 얻은 스피드 바카라 선 흡수 이미지는 전자 부품 내부의 금속 배선 및 전극을 검사 할 수 있지만 밀봉 재료를 검사 할 수는 없습니다 초음파 파는 일반적으로 밀봉 재료를 검사하는 데 사용되지만 샘플은 물에 담그려면 모든 장치를 검사하기가 어렵습니다

​​연구 기록

AIST는 품질과 생산성 향상, 제품 결함을 다루고 안전 보장 및 환경 보존에 기여하는 생산 현장에 새로운 측정 기술을 제공하는 것을 목표로합니다 한편, 스피드 바카라ray talbo 간섭계는 의학적 사용을위한 연구 및 개발에 선행되지만,이 경우 산업 비파괴 테스트 방법으로서의 응용 프로그램의 가능성을 탐색하기 위해 전자 구성 요소를 촬영하려고 시도했습니다

이번에는 스피드 바카라ray talbo interferometry를 사용하여 사용 된 매우 민감한 스피드 바카라 레이 위상 이미징 장치는 MoMoo 교수와 다른 사람들이 일본 과학 기술 기관 (JST)의 Advanced Measurement Analysis 기술 및 장비 개발 프로그램의 일환으로 개발했으며 Tohoku University에 설치되었습니다 이 연구의 결과는 Tohoku University에 설치된 매우 민감한 스피드 바카라 선 위상 이미징 장치를 사용하여 "개발 결과의 활용 및 홍보"를 사용하여 얻었습니다

연구 컨텐츠

그림 1은 스피드 바카라ray talbot interferometry를 사용하여 IC 패키지를 촬영 한 결과를 보여줍니다 IC 패키지는 요소, 금속 배선, 전극 및 외부로부터 보호하는 밀봉 재료로 구성됩니다 (A)의 스피드 바카라 선 흡수 이미지에서, 기존의 비파괴 스피드 바카라 선 검사 방법, 금속 배선 및 전극이 보이지만 밀봉 재료의 구조는 전혀 보이지 않습니다 한편, 스피드 바카라 선 차위 이미지 (B)에서 스피드 바카라 선 탈보 간섭계에 의해 얻어진 스피드 바카라 선 차위 이미지 (b)에서, 실란트 내부의 많은 공극이 관찰되었다 이러한 공극은 품질 관리에 문제가되는 실란트의 보호력을 약화시키는 것으로 생각되지만 스피드 바카라ray talbo 간섭계는 정교한 비파괴 테스트를 가능하게 할 것으로 생각됩니다

IC 패키지의 촬영 실험 결과
그림 1 : IC 패키지의 실험 결과 사진
(a) 스피드 바카라 선 흡수 이미지 (전통적인 스피드 바카라 선 비파괴 테스트 방법), (b) 스피드 바카라 선 위상차 이미지
밀봉 재료의 공극은 (a)에서 전혀 관찰 될 수 없지만 (b)에서는 많은 수의 공극이 명확하게 관찰 될 수 있습니다

그림 2는 스피드 바카라ray talbot interferometry를 사용하여 취한 전력 모듈 시뮬레이션 샘플의 결과를 보여줍니다 이 샘플은 적층 알루미늄 냉각 플레이트, 알루미늄 질화물 절연 플레이트 및 실리콘 기판으로 만들어지고 밀봉 재료로 덮여 있습니다 알루미늄 및 밀봉 재료의 표면은 미리 긁혔습니다 이 흠집은 (a)의 스피드 바카라 선 흡수 이미지에서 전혀 보이지 않았지만 (b)의 스피드 바카라 선 위상차 이미지에서 명확하게 보였다 또한, 샘플 내부의 실리콘 기판은 (a) 또는 (b)에서 전혀 확인할 수 없지만 (c)의 스피드 바카라 선 산란 이미지에서 확인되었다 질화증 알루미늄에 사전 인구가 됨crack(a) 또는 (b)에서 전혀 보이지 않았지만 (c)의 스피드 바카라 선 산란 이미지에서 명확하게 보였다

전력 모듈 모듈 표본의 촬영 결과 그림
그림 2 : 전원 모듈 모의 샘플의 사진 촬영
(a) 스피드 바카라 선 흡수 이미지 (기존의 스피드 바카라 선 비파괴 테스트 방법), (b) 스피드 바카라 선 위상 미분 이미지, (c) 스피드 바카라 선 산란 이미지, (d) 내부 다이어그램
(b)는 표면의 긁힘을 보여주고 (c) 내부 실리콘 기판 및 질화증의 균열을 보여줍니다 이들은 기존의 비파괴 스피드 바카라 선 테스트 방법 인 (a)의 스피드 바카라 선 흡수 이미지를 사용하여 전혀 관찰 할 수 없습니다

스피드 바카라 레이 탈보 간섭계를 사용하여 전자 성분을 촬영 한 결과, 실런트 내부의 공극, 표면의 긁힘 및 세라믹 절연체 내부의 균열이 이전 비 영시성 검사 방법 (스피드 바카라 선 흡수 이미지)에서는 보이지 않는 스피드 바카라 레이 위상차 이미지 및 스피드 바카라 선 흩어진 이미지를 사용하여 관찰 할 수 있음을 발견했습니다 전자 구성 요소와 같은 치명적인 결함을 실험실 수준 스피드 바카라 선 장치를 사용하여 사진을 찍을 수있는 것은 세계에서 처음입니다 스피드 바카라 레이 탈보 간섭계는 스피드 바카라 선 위상 차동 이미지와 스피드 바카라 선 산란 이미지를 기존의 스피드 바카라 선 흡수 이미지와 동시에 획득 할 수 있으며 작은 스피드 바카라 선 소스로 촬영할 수 있으므로 생산 사이트에서 사용될 수있는 산업용 스피드 바카라 선 장치로서 비파괴 테스트의 발전에 기여할 것으로 예상됩니다

미래 계획

검사를 더 두꺼운 제품으로 만들 수 있도록 스피드 바카라 레이의 에너지를 더욱 증가시키고 수용 할 수있는 스피드 바카라 레이 격자를 만들 것입니다 또한, 우리는 컴퓨터 단층 촬영 (CT)과 같은 3D 이미지의 구성에 대한 연구를 수행하여 3D 이미지의 배치 및 형태를 3 차원 방식으로 파악하고 생산 현장의 요구를 충족시키는 장치를 개발할 수 있도록 3D 이미지를 생성 할 수 있도록 계획합니다


미래 계획

검사가 더 두꺼운 제품을 만들 수 있도록 스피드 바카라 선 격자가 에너지가 더욱 증가하고 해당 스피드 바카라 선 그레이팅을 준비 할 것입니다 또한, 우리는 컴퓨터 단층 촬영 (CT)과 같은 3D 이미지의 구성에 대한 연구를 수행하여 3D 이미지의 배치 및 형태를 3 차원 방식으로 파악하고 생산 현장의 요구를 충족시키는 장치를 개발할 수 있도록 3D 이미지를 생성 할 수 있도록 계획합니다

터미널 설명

◆ 밀봉 재료
반도체 및 금속 배선을 외부 충격 및 습도로부터 보호하는 수지 재료 공극이 형성되면 외부 영향에 취약 해지고 수분 함량으로 인해 반도체 및 금속 배선이 악화 될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ void
물체에 포함 된 작은 공동 밀봉 재료가 강화 될 때 공기가 들어 오면 형성됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라ray talbo interferometry
스피드 바카라 선 위상 방법의 유형 작은 스피드 바카라 선 소스가 위상 이미지를 캡처하고 2 개의 스피드 바카라 선 격자를 사용하는 방법으로, 위상 이미지는 탈보트 효과라는 회절 현상을 사용하여 촬영됩니다 제 1 스피드 바카라 선 격자 뒤에 나타나는 회절 이미지와 제 2 스피드 바카라 선 격자와 기존의 스피드 바카라 선 흡수 이미지뿐만 아니라 스피드 바카라 선 위상차 및 스피드 바카라 선 산란 이미지를 동시에 획득 할 수있는 회절 이미지를 중첩시켜 제작 한 Moire 패턴으로부터[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라 선 흡수 계수
재료가 스피드 바카라 선을 흡수하는 정도를 나타내는 계수 크기는 재료에 따라 다릅니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라ray 흡수 이미지
기존 스피드 바카라 레이와 동일합니다 이미지는 스피드 바카라 선 흡수를 기반으로하며 흡수 정도는 빛과 어둠을 유발합니다 흡수 정도는 물질의 두께 및 스피드 바카라 선 흡수 계수에 따라 다릅니다[참조로 돌아 가기]
◆ Phase
파도와 같은주기적인 현상 내의 위치를 ​​나타내는 표시기 엑스레이는 또한 빛의 유형이므로 파도의 특성이 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라 레이 위상 이미지
재료를 통과 할 때 스피드 바카라 선의 단계가 변합니다 변경량에 따른 이미지[참조로 돌아 가기]
산란 된 광원
Silent Light는 높은 밝기이며 위상으로 스피드 바카라 선 위상 이미지를 쉽게 캡처 할 수 있습니다 싱크로트론 광원은 그것을 생산하는 넓은 시설입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라ray grating
스피드 바카라 레이의 그리드 이 실험에서, 우리는 여러 마이크로 미터 간격으로 금과 실리콘을 주기적으로 배열 한 격자 구조를 사용했습니다 엑스레이는 우수한 투과율을 가지며 실리콘을 통과하기 쉽지만 금을 통과하기는 어렵습니다 회절 이미지를 생성하고 회절 이미지로부터 Moire 이미지를 획득하는 데 사용됩니다 마이크로 미터의 길이는 천분의 길이입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 회절 이미지
회절은 파도가 장애물 뒤로 이동하고 여행하는 현상을 말합니다 회절 이미지는 회절 격자의 각주기 개구부에서 스피드 바카라 선이 회절 될 때 나타나는 이미지입니다[참조로 돌아 가기]
◆ Moire Pattern
겹칠 때 여러 정기적 인 반복 패턴을 잘못 정렬하여 형성된 패턴 Moire 패턴을 획득함으로써, 높은 감도로 위상 변화를 감지 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라ray 위상 차동 이미지
스피드 바카라 선 위상 이미지는 위상 변화의 양을 기준으로하며 작은 스피드 바카라 선 흡수 계수가있는 재료에서도 충분한 대비를 얻을 수 있습니다 스피드 바카라 선 위상차 이미지는 위상 변화 속도에 기초합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 스피드 바카라ray 산란 이미지
복잡한 미세 구조가 재료에 존재할 때 스피드 바카라 레이 산란 산란에 의해 형성된 이미지[참조로 돌아 가기]
◆ 균열
균열과 같습니다 금속 냉각 플레이트와 장치를 단열하는 역할을하는 알루미늄 질화물 절연 플레이트에 균열이 배치되면 전기가 통과하고 단락 될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]


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