X線透視・CT検査装置『Cheetah EVO』

『Cheetah EVO』は、リフローシュミレータも搭載されているため、はんだ付け時のボイドの挙動などリアルタイムで観察することができるX線透視・CT検査装置です。リフローの条件出しやはんだの選定などに活用可能。当社は、当製品による「インダクタコイルの観察」をはじめ、「BGAはんだクラック解析」や「IC型コイルの観察」などの事例があります。

【装置スペック(抜粋)】
■X線発生器：マルチフォーカス透過型
■管電圧：25－160kV
■管電流：0.01－1.0mA
■管電力：64W

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アイテスでは信頼性試験、分析・解析などパワーデバイスのトータルソリューションサービスを行っております。過渡熱測定を同時に行える「パワーサイクル試験機」をはじめ、「化合物半導体の故障解析」「拡散層の濃度解析」「モジュールの断面解析」など。具体的実績を元にご提案させていただきます。

キーワード：■パワー半導体全般（チップ、モジュールTIM素材など）■信頼性試験/評価　■構造解析（出来栄え・他社品RE）■故障解析（故障箇所特定、原因究明、改善提案）

【試験一覧】
■パワーサイクル試験
■液槽熱衝撃試験
■ゲートバイアス試験
■半導体・パッケージ剥離部の非破壊観察
■パワーチップの故障解析　など

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実装前のトグルスイッチ部品において、操作レバーが切り換わらない
不具合品が見つかりました。

X線で透視観察を行った結果、内部の金属板がズレている様子が
観察され、不具合の原因が判明しました。

当事例では、本来、金属板は中央の端子を軸にシーソーのように動き
回路を切り替える役目をするが、不具合品では金属板がズレているため、
レバーが反対側に切り換わらず、回路の切り替えができなくなっていました。

CT観察では3D像の他、X、Y、Z方向の任意のスライス断面像が得られます。

【観察事例】
■対象：トグルスイッチ
■観察方法：X線透視観察、直交CT観察
■不具合の原因：内部の金属板のズレ

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ACアダプターのX線観察による不良解析事例をご紹介します。

出力が安定しないACアダプターをX線観察装置（YXLON社製Cheetah EVO）
により観察したところ、断線部位が発見されました。

透視観察で、内部の部品や実装はんだ部に異常は確認されませんでしたが、
配線の付け根に断線が疑われる個所が確認できました。

非破壊で行えるX線観察は初期観察に有効です。

【不良解析事例】
■対象：ACアダプター
■使用装置：X線観察装置（YXLON社製Cheetah EVO）
■断線部位：ワイヤー付け根

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BGA・CSPはんだの評価では、透過X線画像データから
はんだ内ボイドの面積率を測定することができます。

さらに機械研磨を組み合わせることで総合的な評価が可能。

ご用命の際はお気軽にご相談ください。

【特長】
■BGA（Ball Grid Array）はんだの非破壊評価
　・X線透過観察から得た画像より、非破壊ではんだ内ボイドの
　⾯積率（％）が測定可能
■CSP（Chip Size Package）、BGA（Ball Grid Array）断面観察
　・機械研磨による断⾯観察ではX線観察では⾒難い引け巣などの観察も可能

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アイテスでは電子部品、実装基板、半導体、化合物半導体、パワーデバイス、
フィルム、樹脂成形品、太陽パネル、液晶ガラスなど
さまざまな部品・材料の断面を受託加工作製します。

また作製した断面の観察や分析を行い、不良解析や出来栄え評価などを
受託分析いたします。

【サービス一覧】
■機械研磨
■CP加工
■ミクロトーム
■FIB加工
■半導体拡散層の解析　など

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アイテスでは、『真贋調査（比較観察）』を行っています。

正規品又は標準品と調査対象品を比較し、構造などの差異や
サイレントチェンジされていないか等を調査。

外観観察をはじめ、開封観察や電気的特性測定、破壊・非破壊観察、
信頼性試験、材料調査などに対応しています。

【特長】
■正規品又は標準品と調査対象品を比較
■構造などの差異やサイレントチェンジされていないか等を調査

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発熱解析は、電圧印加によってリーク箇所に発生する熱を高感度InSbカメラで
検出する事で不良箇所を特定する手法です。

ショートやリークに伴う微弱な発熱を高感度InSbカメラで検出する事で
半導体等の電子部品の故障部を非破壊で特定する事が可能。

更にX線検査装置を用いる事で非破壊での観察もできます。

【特長】
■リーク箇所に発生する熱を高感度InSbカメラで検出する事で不良箇所を特定
■サンプルを非破壊の状態で解析したり、OBIRCHやエミッションでは
　解析が難しい電子部品を解析する事も可能
■ロックイン機能を使用し、位相情報を取得する事で、高精度な発熱箇所の
　特定が可能

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経年劣化により不具合を起こしたアルミ電解コンデンサについて、
内部状態をX線CTにより確認を行ったのでご紹介します。

劣化品は電解液の分解等によるガスにより内部圧力が上昇し、
劣化が進むと圧力弁の開放により電解液が噴出する恐れがありました。

また、ゴムキャップの変形による気密低下で徐々に電解液が揮発し
最終的には容量抜けでオープン不良になると考えられます。

【概要】
■外観比較
・正常品と劣化品について、外観確認を行った
■X線CTによる内部比較
・正常品と劣化品について、X線CTによる内部観察を行った

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斜めCTの最大のメリットは非破壊でCT観察できることです。

平面情報を取得することに適しており、積層基板では各層毎の情報を
得ることが可能。

また、測長ツールを用いることで長さを測定することもできます。
当社が行った、測定結果は光学顕微鏡像の測定結果に対し約7～14%の
差が見られましたが、非破壊で内部構造を把握したいという場合には
有効ではないか思われます。

ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■非破壊でCT観察できる
■平面情報を取得することに好適
■積層基板では各層毎の情報を得ることが可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

機械研磨による3D構築手法を事例にてご紹介致します。

セラミックコンデンサは内部に薄膜の電極が積層された構造をしており、X線CT
では内部の電極は透けてしまって確認する事ができません。また、FIBスライス
断面による3D構築は試料が数mmである為、局所的な確認に留まります。

機械研磨による3D構築手法は、X線CTとFIBスライス断面の不得意とする領域を
補う形で3D構築が可能となる場合があります。

【機械研磨によるセラミックコンデンサの3D構築事例】
■X線CT像：内部電極が確認できない
■FIBスライス断面による3D構築：局所的な確認に留まる
■機械研磨による3D構築：内部電極が確認できる、広範囲で3D観察が可能

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