Pásztázó akusztikus mikroszkópia alkalmazása az elektronikai hibaanalitikában

Abstract

Az elektronikai iparban nélkülözhetetlen a termékek minőségellenőrzése. Az általam bemutatott berendezés, illetve a hozzá kapcsolódó vizsgálati módszer nagyban hozzájárul ahhoz, hogy egy eszköz vizsgálatát minél szélesebb területen és minél pontosabban meg lehessen valósítani. Az akusztikus mikroszkóp segítségével roncsolás nélkül betekintést nyerhetünk az alkatrészek belsejébe, képet készíthetünk az alkatrészt alkotó különböző anyagok találkozási határfelületéről, vagy megvizsgálhatjuk a minta egy belső tartományát. Két réteg közti delamináció, vagy a tokozó anyagban lévő légzárványok roncsolás mentesen az akusztikus mikroszkóp alkalmazása nélkül kimutathatatlanok lennének. Dolgozatomban bemutatok néhány fontosabb SAM (Scanning Acoustic Microscope – pásztázó akusztikus mikroszkóp) típust, és képalkotási módot. Néhány gyakori akusztikus lencsetípust is ismertetek, írok ezek előnyeiről, hátrányairól, összehasonlítom azokat egymással. Mivel az elektronikai technológiában való felhasználását részletezem, fontosnak tartom megemlíteni a leggyakoribb hibákat, és ezek detektálására szolgáló módszereket. Ezen kívül részletesen bemutatom, hogy hogyan lehet észrevenni a delaminációkat, hogyan kell az elkészült képet értelmezni. Részletes leírását adom az akusztikus mikroszkóppal történő vizsgálat teljes folyamatának, a minta helyes behelyezésétől, a fókusz állítás folyamatán és vizsgáló ablakok megfelelő megválasztásán keresztül egészen a laikusok által is értelmezhető kép elkészüléséig. A BME-ETT-n található SONIX HS-1000 típusú pásztázó akusztikus mikroszkóppal végeztem saját méréseimet. Bemutatom az általam is észlelt hibákat, az alkatrészhez kapcsolódó szerkezeti sajátosságokat. Egy rövid matematikai összefoglalón keresztül megpróbálom feltárni az analógiát az elektromágneses hullám ideális távvezetéken történő terjedése, és a hanghullám terjedése között. Kitérek arra, hogy ezen analógia milyen későbbi fejlesztéseket helyez kilátásba.