Nou Akrometrix - 熱變形外貌檢測儀
Akrometrix - 熱變形外貌檢測儀
   
Akrometrix 於 1994 年成立於美國佐治亞州亞特蘭大，全球著名的平整度特性測量與分析技術先鋒。提供全面測量 解決方案的領導者，爲全球微電子工業市場提供先進的基板及封裝測量解決方案。TherMoiré 設備系列能提供廣泛的 平整度檢測特性技術。是溫度效應測量技術的行業先鋒，全球二十大半導體生產商，都採用了 Akrometrix 的解決方案。 滿足國際標準: IPC-9641,JESD22-B112A,日本JEITA ED-7306,JEDEC 22B112

 

Shadow Moiré 技術

Shadow Moiré 是一種非接觸式，全視野的光學技術，用樣品上的參考光柵和它的影子之間的幾何干擾產生摩爾雲紋分佈圖(Moiré Pattern)，進而計算出各像素位置中的相對垂直位移。它需要一個倫奇刻劃光柵(Ronchi-ruled grating)，一條大約45度角的光源和一個垂直於光柵的相機。
Shadow Moiré的Phase stepping技術增加測量分辨率，右圖中示出其光學集成圖像與加熱腔室。

新一代表面測量和分析技術

Akrometrix的專利TherMoiré技術是行業領先的熱變形翹曲分析技術。自一九九八年以來，TherMoiré產品作爲翹曲管理解決方案，服務於全球企業。TherMoiré技術可以模擬迴流焊工藝和操作環境條件、同時捕捉一個完整的歷史翹曲位移表現。運用這重要信息，獲得元器件/基板翹曲度的一致性來直接影響一級和二級裝配產量和提高產品的可靠性。可應用於研發/診斷/生產監控，測試結果符合國際標準 (JEDEC, JEITA等)，測試精度爲微米級，極大滿足高端客戶對翹曲測試監控的要求，是國際主流並被JEDEC,JEITA等標準推薦的測試方法，主要參數有 Coplanarity，Sign warpage，Fulfill signed warpage， Twist，Bow，CTE 等。

TherMoiré AXP3 產品特性

• 最大樣品尺寸 : 400 mm x 400 mm
• 最小樣品尺寸 : 2 mm x 2 mm
• 在 2 秒內獲得 170 萬個資料點
• Warpage 分辨率 500nm（300 LPI光柵）
• 上、下加熱器獨立控制
• 支援溫度範圍 -50ºC~350ºC
• 最高加熱速率 50°C ~250°C, 3.5ºC/s
• 最高降溫速率 250°C ~125°C, 2.25ºC/s
• 可集成DFP及DIC技術自動化控制
• 軟體控制排氣速度
• 大尺寸觸控式螢幕人機界面用於機器控制
• 陰影雲紋鏡頭自動化控制
• 進樣門鎖定
• 改進熱電偶控制和回應的新型PLC控制系統
• AXP3相機的視場可在軟件中自由設定，增加使用的靈活性

上/下加熱模組 (with Top/Bottom Heating Chamber)
AXP 3 有以下特性：
•  上下兩個加熱區域使得測量物的溫差<±5ºC
•  可以測量不噴漆的樣品
•  來自前後的雙重降溫裝置，及左、右和底部的3倍排氣通道，帶來更快、更均勻的降溫效果
 
 

                 Shadow Moiré 系統圖解

     

 

       針對細小樣品也能測量熱變形

   印刷電路板                插座             QFN (3mm x 3mm)

      AXP3 Unpainted 樣品     AXP3 Top/Bottom Heater

Digital Fringe Projection - DFP 解決方案模組

新的獨立產品提供純對流加熱組裝回流模擬方式,能有效測量帶臺階的樣品及保留鍚球的測量 !
• 啓用臺階高度和間斷表面測量
• FOV 可移動到樣品上的任何位置 (Gantry fixture)
• 改進的頂部/底部的溫度均勻性 - 無光柵
• 應用於錫球的共面性測量，非連續面和插座測量
• 高錫球的共面性測量X / Y分辨率
 
 
     基礎測量技術 / 數字邊緣投影
 

        
       BGA高錫球測量           啓用臺階高度和間斷表面測量

        

       FOV模塊測量          半導體原器件:可以在保留錫球下進行測試

    

       Solder ball tip             PCB Local Areas

                     

                        BGA with solder ball

Digital Image Correlation - DIC CTE模擬模組

• Add-on 模組:  AXP3, PS600S & PS200S 
• 數據採集時間少於1秒
• 溫度範圍 : -55°C - 350°C
• In-Plane面分辨率達: <1 μm
• 應變分辨率 : <100 Microstain  (Δ L/L x 10-6)
• 可量測範圍: 115mm x 150mm
 
Strain measurement can be critical for
components, PCBs and material layers.
 

Mean strain values 用于 CTE 計算             

   

DIC模組裝配TherMoiré AXP內

Convective Module - CM低溫模擬模組
可選配低溫至高溫量測模組加裝在AXP機臺平臺上
• 可容納最大200mm x 200mm的樣品
• 從-55°C到300°C加熱和冷卻
• 由Studio Surface Measurement 自動控制
• 可調節的加熱，冷卻和氣流速率   
在AXP中安裝了噴嘴的對流外殼
​                                                   
     
 
 
                                                                                                                   
 
 
                                                                                                                 

    

                                    

Convective Reflow Emulation Module - CRE 熱對流仿真模組
結合了最大分辨能力的AXP與測量間斷表面的能力!
• 利用對流加熱方法有效地仿真迴流焊過程，優化樣品頂端及底部溫度的均溫性。
• 加強Akrometrix工業標準的Shadow Moiré量測技術。
• 提供Z方向的解析度從 2.5微米降到次微米級別

CRE模組的樣品台

Akrometrix Studio 軟體

一套先進的集成軟件模塊，提供最全面的表面表徵和分析能力運作。當運用TherMoiré AXP 3 系統時，Studio可組成一套測量解決方案，產生快速，全面表徵了廣泛的微電子部件和組件的表面信息。
Studio使用不同種類的強大圖形和分析功能爲用戶得出結論，並作出決定。
最新Studio主要功能：
• Windows 11
• 樣品自動對焦
• ARG自動報告生成 (Automated Report Generator)
• 極大地提高了樣品不噴漆檢測能力
• 可自定多個採樣區域(Multi-ROI)及自動追蹤識別樣品
• * "3S Warpage" 能判斷不規則、不適合、並以簡單正負號形容的表面。(Signal Strengths Sign)

                                                  

樣品追蹤：自動智能追蹤,實現批量測試功能

 

新规格:
Max Warpage Gradient (MWG): 通過查看每個數據點周圍小區域內的高度變化來量化數據集的最高斜率區域。主要用於比較數據集。僅報告一個最高值。
Average Phase Amplitude (APA): 測量質量度量，顯示針對數據集中每個點計算出的相位曲線的平均幅度。較高值表示更好的整體測量分辨率。在Phase Amplitude Thresholding(PAT)中使用相同的數學方法，其中從數據集中屏蔽了較低的值。
Average Phase Modulation (APM): 在圖像的動態光強範圍內將與APA相似的測量質量指標歸一化。值越高越好，在最佳情況下值接近1。
 

 

Studio 軟體的實時分析功能 (Real-time Analaysis)
結合了高批量測試 “Go/No Go” 準則!
• 量測後即時看到“通過/失敗”指標。
• 應用於測量結果時，可自行定製“合格/不合格”標準。
• 與樣品跟蹤多個樣品測試一起運作。
• 在室溫下和在熱外貌下工作。
 

 

Interface Analysis 軟體(可選配)
實時監測迴流過程中PCB及元器件變形情況3D圖形分析軟體

* HNP/H0P(頭枕效應)      * 短路         * 斷路

              

         三維圖形分析 -                              通過/警告/失敗圖形
  在迴流過程中的組件之間的間隙       Pass /Warning/Fail Maps

 
FOWLP的翹曲解決方案
特有的FOWLP技術在平板上“單次捕獲”完成視圖翹曲測量！
PS600S型號是專爲FOWLP市場設計的翹曲測量解決方案。
 
• 利用Shadow Moiré 技術進行翹曲測量
• 可進行晶圓與平板大面積的翹曲測量
• 既可用於小面積，亦可用於大面積的翹曲測量
• 測量面積可達600mm x600mm
• 採用NIST標準進行標定
• Z-軸分辨率可達1.25µm
• 全視場FOV成像，不論晶圓大小都可“單次捕獲” 整個晶圓/平板，捕捉時間少於2秒
• 如需使用26°C〜300°C的熱變形測量，配加熱裝置。
 
 
                       
  

               

      FOWLP應用

        扇出晶圓加工 (FOWLP) - Fan Out Wafer Level Processing   
        *針對小樣品(200mm x 200mm)，Akrometrix提供PS200S型號            

常溫翹曲測量儀  –         車間生產環境理想解決方案  
                                 適用於單機式在線SMT解決方案

Table Top Shadow Moiré (TTSM) - 桌上型常溫翹曲度量測儀
運行於Akrometrix Studio軟件(與所有Akrometrix系統相同)，具有許多軟件功能
TTSM是一種具有室溫翹曲計量能力的基礎系統。承載傳統Shadow Moiré技術優勢，非接觸式，檢測速度(2秒以下)，大量測面積(310x300mm)，可輕鬆配合2個JEDEC置具，具有高精度(+/- 2.5µm至+/- 1.27µm，取決於光柵)。
TTSM是對Akrometrix產品線的一個很好的基礎技術門檻，它爲PCB行業提供了具有高性價比的解決方案，還提供給希望進行快速翹曲測量或進行100％外部檢查的精簡QA /FA實驗室。

 
• LED光源
• 高強度均勻性
• 低發熱量
• 顯示器/鍵盤/ PC塔
• 在Akrometrix Studio軟體套件上運行
• 與所有Akrometrix系統相同的軟體介面
• 尺寸(高x寬x深)：678 x 491 x 530mm (26.7“x 19.3”x 20.9“)
• 重量：32.6kg（71磅）

 

 

 

 

                  Global or die level warpage result    

Table Top Shadow Moiré-J 系列

                  

           TTSM-J                                               TTSM-JS

    TTSM-J 是於TTSM系統中增               TTSM-JS爲自動加載器
        加JEDEC托盤自動裝載器                     和二維碼掃描                                                                                                
Table Top
Digital Fringe Projection 2 (TTDFP2)
 

桌面型數碼條件投影2,
在室溫下,爲不連續表面,
提供一個快速而
準確的表面形貌

 

               

 

 

 

 

Akrometrix - 熱變形外貌檢測儀

  • 品 牌 Akrometrix
  • 型 號 Akrometrix - Thermal Warpage & Strain Metrology
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