Anwendungen

Fehleranalyse – Defekte Diodenbrücke – Akustische Mikroskopie

Untersuchung mittels akustischer Mikroskopie zur Kontrolle der Grenzflächen einer defekten Diodenbrücke

Bezüglich der Grenzflächen entspricht die untersuchte Baugruppe einem IGBT-Modul.

Die folgenden Grenzflächen sollen kontrolliert werden: Metallträger/Hartlot, Hartlot/Aluminiumoxid, Hartlötung zwischen Aluminiumoxid und Chip, Chip/Harz. Dabei sollen Indikationen des Typs „fehlendes Lotmaterial“ und „Delaminierung an den Grenzflächen“ gefunden werden.

Die Bilder für jede Grenzfläche sind im Emissionsverfahren aufgenommen.

Man erkennt:

1. Auf dem Bild der Grenzfläche Metallträger/Hartlot: zahlreiche auffällige weiβe Indikationen von ovaler Form, die auf erheblichen Lotmangel in der Hartlötung hinweisen. Die gröβte Indikation findet sich am Rand der gelöteten Zone.
2. Auf dem Bild der Grenzfläche Hartlot/Aluminiumoxid: einige sehr kleine weiβe Indikationen des Typs „Lotmangel“ am rechten und linken Rand. In diesem Bild finden sich ebenfalls die in der ersten Grenzfläche gefunden Indikationen wieder, in Form einer Abschwächung des Signals (dunklere Zonen).
3. Auf dem Bild des Hartlots unter dem Chip: ein gleichmäβiges Grau im Falle der drei Chips auf der linken Seite. Die drei Lötungen der Chips auf der rechten Seite hingegen zeigen eine variable Graufärbung sowie helle Zonen, die auf Ablösungen hindeuten.
4. Auf dem Bild der Grenzfläche Chip/Harz: eine korrekte akustische Signatur im Falle der Chips auf der linken Seite. Im Falle der drei Chips auf der rechten Seite hingegen verhindern die in den darüber liegenden Schichten festgestellten Delaminierungen die Vermessung der Chip/Harz-Grenzfläche.

Diese Bilder bestätigen das Auftreten von Delaminierungen in Bereich der Hartlötung der drei Chips auf der rechten Seite.