医疗器械电子学:用俄歇电子能谱提高可靠性

应用笔记

讨论

今天,先进的电子产品普遍存在 医疗器械从助听器到心脏起搏器和除颤器。 可靠的电子设备性能对于这些关键设备的正常运行至关重要。 有时存在问题的电子电路的一个方面涉及到金属键合焊盘的线或球键合的完整性。 污染检测 和/或在焊盘表面上存在相对厚的氧化层可导致 附着力差 电线或球与焊盘的电连接。 通过可以很容易地识别出这种粘合问题的根源 俄歇电子能谱(AES) 分析。 AES可以有效地用于监控焊盘最外表面的清洁度,以及测量氧化层的厚度,从而确定焊接问题的可能原因。图1a和1b显示良好和性能差的焊盘的AES光谱, 分别。 失效的焊盘在粘合测试期间提供差的粘合强度。 俄歇数据显示坏垫表面上的氟污染浓度大得多。 这些结果导致寻找在用于在晶片级分离样品的泡沫材料上发现的氟污染源。

图1a来自普通键合焊盘的测量光谱图1b测量来自失败键合焊盘的光谱

图1a 从普通键盘调查频谱

图1b 从失败的债券垫调查频谱

除了氟表面污染之外,图2a和2b中所示的俄歇深度剖面显示,与良好的衬垫相比,性能差的衬垫上的氧化物层厚得多。 在整个氧化物层中检测到氟,表明垫的氧化是由氟污染催化的。

图2a普通键合焊盘的深度剖面,氧化铝~4nm厚

图2a 正常键合焊盘的深度剖面,氧化铝~4nm厚

图2b Auger深度剖面污染的焊盘,氧化铝~160nm厚

图2b Auger深度剖面污染的邦德垫,氧化铝~160nm厚

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