SAM、SAT | 株式会社アイテス https://www.ites.co.jp Thu, 19 Mar 2026 07:56:23 +0000 ja hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.9.4 半導体パッケージの超音波顕微鏡観察 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/non-destructive/ultrasonic_inspection.html Fri, 23 Jan 2026 02:11:58 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=48790 半導体パッケージは保管状態や実装条件等により、金属部分（ダイパッド）とパッケージ樹脂との間で剥離が発生することがあります。パッケージ内部の剥離は製品品質に大きな影響を与える不具合ですが、外観から剥離の発生を確認することは...

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半導体パッケージは保管状態や実装条件等により、金属部分（ダイパッド）とパッケージ樹脂との間で剥離が発生することがあります。パッケージ内部の剥離は製品品質に大きな影響を与える不具合ですが、外観から剥離の発生を確認することはできません。超音波顕微鏡を用いることでパッケージ内部の構造を鮮明に捉え、信頼性評価に貢献します。

トランジスタの超音波顕微鏡観察

チップ側より超音波顕微鏡観察

 同じサンプルでも、焦点位置を変えることにより見えていなかったところが見えてきます

ダイパッド側より超音波顕微鏡観察

断面構造図及び観察方向と焦点位置

同じ焦点でも様々な場所での剥離状況を確認することができます

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The post 半導体パッケージの超音波顕微鏡観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 超音波顕微鏡による金属板越しの接着状態観察 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/non-destructive/observation-adhesion-state.html Thu, 22 Jan 2026 06:20:24 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=48775 超音波顕微鏡は、超音波が透過するものであれば、外観から確認できない内部の情報を確認することが出来ます。事例として、金属板越しに接着状態を確認した例を紹介します。 金属-チップ間にある接着層の状態観察 半導体接着材には、エ...

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超音波顕微鏡は、超音波が透過するものであれば、外観から確認できない内部の情報を確認することが出来ます。事例として、金属板越しに接着状態を確認した例を紹介します。

金属-チップ間にある接着層の状態観察

半導体接着材には、エポキシ、シリコーン、TIM材やAgペースト、はんだ等がありますが、空隙やボイドが多いと不具合の要因となりうることから確認が必要です。

観察対象サンプル

超音波観察像

断面構造模式図

赤矢印先に白色部分が多数観察され、金属-チップ間に空隙があると推測されます。

空隙部分が多いと放熱性や密着性などの低下が懸念されます。

金属と接着材の密着状態の観察

信頼性試験後にチップが外れた試料にて、金属板に残っている接着材の状態を金属板側から観察してみました。

金属裏側のサンプル写真

超音波観察像（反転像）

断面構造模式図

比較的淡い（明るい）部分が接着材が無い箇所で、濃い（暗い）部分が接着材が有る箇所です。接着材の有無を濃淡（明暗）の違いで観察することができます。接着材の無い部分が多く、接着状態があまり良くなかったことが伺えます。

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The post 超音波顕微鏡による金属板越しの接着状態観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> MLCCクラック　X線観察 https://www.ites.co.jp/analyze/mlcc_ct.html Tue, 07 Dec 2021 02:30:07 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=33170 実装基板に反り、たわみ、捻じれ等の応力が加わると、MLCC（Multilayer Ceramic Chip Capacitor:積層セラミックチップコンデンサ）内部にクラックが生じることがあります。内部で発生したクラックは電極に隠れている場合が多く、外観からではクラックを確認することが出来ない場合があります。そんな時はX線で確認してみてはいかがでしょうか？...

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実装基板に反り、たわみ、捻じれ等の応力が加わると、MLCC（Multilayer Ceramic Chip Capacitor:積層セラミックチップコンデンサ）内部にクラックが生じることがあります。内部で発生したクラックは電極に隠れている場合が多く、外観からではクラックを確認することができない場合があります。そんな時はX線で確認してみてはいかがでしょうか？

X線透視観察/斜めCT観察/直交CT観察

基板を反らせてクラックを発生させたコンデンサをX線で観察した例を紹介します。
外観で確認できなかったクラックを、X線では確認することができています。

実体顕微鏡像

実体顕微鏡像

X線透視像（傾斜:30度）

X線透視像（傾斜：30度）

X線透視像（傾斜なし）

X線透視像（傾斜なし）

X線透視像（傾斜:30度）

X線透視像（傾斜：30度）

斜めCT観察

メリットは実装基板を破壊せず、そのままの状態でCTを行うことが可能。
デメリットとしては、部品の上下が縦方向に楕円状に変形するため、はんだ接合界面付近等が不明瞭となります。

直交CT観察

メリットは部品の形状をそのままの状態で観察することが可能。
デメリットとしては基板を小さくする必要があり、破壊しなければなりません。

直交CT観察
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The post MLCCクラック　X線観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> トグルスイッチのX線観察 https://www.ites.co.jp/analyze/toggle-switch_ct.html Tue, 30 Nov 2021 02:30:38 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=33078 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ところ、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。...

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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ところ、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。

トグルスイッチの観察事例（X線透視観察＆直交CT観察）

実体顕微鏡像

実体顕微鏡

X線透視像

X線透視像

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「切り換え」る役目をしていますが、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「切り換え」ができなくなっていました。

X線CT像

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。

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The post トグルスイッチのX線観察 first appeared on 株式会社アイテス.]]> ACアダプターのX線観察 https://www.ites.co.jp/analyze/ac-adapter_ct.html Fri, 26 Nov 2021 02:30:58 +0000 https://www.ites.co.jp/?post_type=guarantee&p=33050 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。非破壊で行えるX線観察は初期観察に有効です。...

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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。非破壊で行えるX線観察は初期観察に有効です。

ACアダプターのX線観察による不良解析事例

ACアダプター
CT観察1

透視観察では重なって見辛い撚り線も、CT観察では任意のスライス断面画像が得られる為、断線状態が明瞭に確認できました。

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A3 パワーデバイス
The post パワーデバイスのトータルソリューションサービス first appeared on 株式会社アイテス.]]> 非破壊検査・超音波顕微鏡観察の動画 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/non-destructive/movie_onpa.html Tue, 10 Jun 2014 10:38:24 +0000 http://www.ites.co.jp/?page_id=6161 受託試験　非破壊検査・超音波顕微鏡観察を動画でご紹介しています。
超音波を利用した超音波顕微鏡での観察により、半導体パッケージ、電子部品及び材料などの内部の構造や界面剥離、ボイド、クラックを観察することが出来ます。非破壊での観察を行う場合には有効な試験です。...

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超音波を利用した超音波顕微鏡での観察により、半導体パッケージ、電子部品及び材料などの内部の構造や界面剥離、ボイド、クラックを観察することが出来ます。

非破壊での観察を行う場合には有効な試験です。

超音波顕微鏡　装置の詳細はこちら

観察動作（動画）

  • 観察試料は水中に設置して観察します
  • 下の画像をクリックすると試験動作を動画で見ることができます

観察結果

  • 半導体パッケージ剥離部の観察像及び超音波反射波形

観察像

超音波反射波形

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The post 非破壊検査・超音波顕微鏡観察の動画 first appeared on 株式会社アイテス.]]> 超音波顕微鏡　Scanning Acoustic Microscope (SAM) https://www.ites.co.jp/guarantee/index/non-destructive/sam.html Thu, 05 Jun 2014 10:19:26 +0000 https://www.ites.co.jp/guarantee/index/ndt/sam-2.html 受託試験　超音波顕微鏡　Scanning Acoustic Microscope (SAM)観察のご紹介です。
非破壊観察を実施します。半導体パッケージ、基板、電子部品等の接合部及び材料の内部及び密着性状態の不具合の検出が可能です。...

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半導体パッケージ、基板、電子部品等の内部状態、密着性状態の不具合検出に大変威力を発揮する装置で、非破壊にて観察が可能です

超音波顕微鏡の仕様・用途

Nordson SONOSCAN社製 D9600

模式図

主な仕様

 

パルサーレシーバー         ：500MHz　　　      

観察手法                           ：反射法/透過法　両観察手法に対応　　　　　　　　　　　　　　　　音響レンズ/反射法            ：15,25,30,50,80,100,230MHz

音響レンズ/透過法            ：15,25,30,50,100MHz               

最大測定範囲                    ：314mm×314mm　最小ピッチ：0.5μm　

画像取得数（1スキャン）：100枚（ゲート）

用途

半導体パッケージ、基板、電子部品        ：接合界面の剥離、クラック、バンプ接合

樹脂、セラミック、金属材料                   ：剥離、クラック、ボイド

接着材料                                                   ：接着性観察、充填性観察

貼り合わせウェハー                                 ：ボイド、密着性観察

超音波顕微鏡　観察事例

プラスチックパッケージの剥離観察

試料に入射された超音波の反射波より、剥離等の検出が可能です

超音波顕微鏡の他、X線観察、外観観察、形状測定などの非破壊解析も承っております。
ほかにも多種多様な解析の資料がございますのでぜひご覧ください。

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半導体プラスチックパッケージは保管、実装の条件等によりリードフレームと樹脂間の剥離を起こすことがあり、非破壊での観察が要求されます。超音波顕微鏡観察が有効です。...

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半導体プラスチックパッケージは保管、実装の条件等によりリードフレームと樹脂間の剥離を起こすことがあり、非破壊での観察が要求されます。

Sonoscan社製 D9600 

超音波顕微鏡の仕様・原理

Sonoscan社製 D9600超音波顕微鏡原理

仕様：

パルサーレシーバー：500MHz、音響レンズ最大：230MHｚ、測定：反射/透過
最大測定範囲：314mm×314mm、最小ピッチ：0.5μm、画像取得数（1スキャン）：100ゲート

原理：

超音波は物質の界面で反射します。超音波の進行方向に対して、界面が音響インピーダンス　（密度×音速）が大きな物質から小さな物質で形成されているとき、明るいコントラストとなり、その逆の場合は暗いコントラストとなります。空気の音響インピーダンスは他の物質と比較して3桁以上小さいため、界面に剥離が存在する場合は白いイメージとなります。また、超音波顕微鏡の縦方向（深さ方向）の解像度は理論的には音響レンズのλ/2程度となります。
 

半導体プラスチックパッケージ剥離部観察

半導体パッケージ剥離部の超音波顕微鏡像異常部断面SEM像正常部断面SEM像
半導体パッケージ剥離部の
超音波顕微鏡像		異常部断面SEM像正常部断面SEM像

超音波顕微鏡観察の結果、確認された異常部を機械研磨とFIBを組合せて作製した断面を観察すると、非常にわずかな剥離（～0.2μm程度)が見られた。

【関連情報】超音波顕微鏡の動画

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プリント基板では、保管環境や熱・湿度ストレス、製造工程の不具合などが原因で基板内部の層間が分離してしまうデラミネーション（剥離）による不具合が発生することがあります。基板の内部の不具合のため外観検査では見えないことが多く、超音波顕微鏡による検査が有効です。

透過法の原理

原理

透過法は、超音波を観察サンプルに透過させ、レシーバーで受けた超音波を電気信号に変換して画像化します。

剥離等空隙が存在する場合は、超音波が透過しない為、画像としては黒く写ります。

Nordson SONOSCAN社製 D9600

仕様（透過法）

音響レンズ：15,25,30,50,100MHz

最大測定範囲：314mm×314mm　

基板の超音波顕微鏡観察（透過法）と 断面観察

外観では特異な箇所は見受けられませんが、超音波顕微鏡像では黒い箇所が多数確認され、黒い箇所の断面観察を行ったところ、銅とプリプレグ間で大きな剥離が確認されました。また、プリプレグ内にも多数の剥離が見られました。

外観では確認できなかった内部の不具合（空隙部分）も超音波顕微鏡を使用することで可視化が可能です。

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