Indústria de eletrônicos e semicondutores

Para fabricantes e fornecedores de produtos eletrônicos, a inspeção eficiente, o controle de qualidade (CQ), a análise de falhas e a pesquisa e desenvolvimento (P&D), incluindo a análise de seção transversal e limpeza, são cruciais. Este objetivo se aplica à produção de placas de circuito impresso (PCBs) e conjuntos (PCBAs), wafers, semicondutores, chips de circuito integrado (IC), componentes galvanizados e sistemas de bateria, bem como inovações de produtos. Soluções que ajudam fabricantes e fornecedores a obter uma análise econômica e confiável de defeitos, bem como a preparação de seções transversais de componentes, são vantajosas. Tecnologia e componentes de ponta para dispositivos com desempenho sempre melhor podem ser desenvolvidos a um custo competitivo para permanecer à frente da concorrência.

Qual é a relação entre PCBs/PCBAs e componentes eletrônicos?

PCBs ou PCBAs, placas de circuito impresso ou conjuntos, desempenham um papel vital em dispositivos eletrônicos como computadores, smartphones e veículos elétricos. Uma PCBA é simplesmente uma PCB que tem componentes semicondutores instalados nela. PCBs e PCBAs passam por uma inspeção crucial durante a produção para garantir qualidade e confiabilidade.

Como os semicondutores são usados na eletrônica?

A fabricação de semicondutores cria componentes como chips de circuito integrado que são usados em PCBs. Esses chips IC são feitos de camadas de filmes finos depositados em um wafer composto por um material semicondutor como o silício. A inspeção durante a produção de semicondutores é crucial para verificar defeitos e garantir qualidade e confiabilidade.

Como as baterias são usadas na eletrônica?

As baterias alimentam uma variedade de dispositivos, incluindo smartphones, laptops, veículos elétricos, ferramentas elétricas e dispositivos médicos. Elas são cruciais para aplicações em eletrônicos, automóveis e no setor de saúde. A inspeção da bateria envolve verificar se há defeitos para garantir desempenho e confiabilidade ideais.

A inspeção eficiente e confiável de PCBs pode ser realizada usando um estereomicroscópio Ivesta 3 Greenough com câmera integrada.

PCBs - CQ rápido e confiável

O controle de qualidade para PCBs e PCBAs pode exigir inspeção, retrabalho e análises de limpeza. No caso de peças galvanizadas, deve ser verificada a qualidade do revestimento. A inspeção de PCBs deve garantir a soldagem adequada de chips e componentes IC e que não haja erros. A contaminação por partículas de PCBs durante a produção deve ser mantida sob controle para minimizar o risco de desempenho incorreto ou de falha. O CQ eficiente e econômico de PCBs pode ser realizado com as soluções de aquisição de imagens certas.

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[Translate to portuquese:] To better see fine details and defects, a semiconductor material can be inspected using a microscope with various types of lighting. This image was taken with coaxial illumination. — Para melhor visualização de detalhes e defeitos finos, um material semicondutor pode ser inspecionado usando um microscópio com vários tipos de iluminação. Esta imagem foi obtida com iluminação coaxial.

Inspeção eficiente de semicondutores

A inspeção e a análise de wafers e chips IC durante o desenvolvimento e a fabricação de dispositivos semicondutores devem ser rápidas, mas também precisas, pois é essencial comprovar a conformidade com as especificações alvo. Para a embalagem e montagem de chips IC, o CQ de condutores galvanizados também é obrigatório.

Aqui você pode entender as vantagens de vários microscópios em termos de seus requisitos de CQ e P&D de semicondutores:

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CQ e desenvolvimento de fabricação de baterias

O controle de qualidade para a produção de baterias requer a detecção eficiente de rebarbas, inspeção de eletrodos e análises de limpeza para um desempenho confiável, operação segura e longa vida útil da bateria.

Rebarbas nas bordas e defeitos críticos nos eletrodos e a contaminação por partículas podem causar curtos-circuitos e superaquecimento. Esses problemas frequentemente levam a um desempenho deficiente da bateria ou vida útil curta.

Para baterias, a detecção de rebarbas, inspeção de eletrodos e análise de limpeza devem ser rápidas e confiáveis. As soluções de microscópio certas podem ajudar.

[Translate to portuquese:] Internal structure of a lithium-nickel-manganese-cobalt oxide/aluminum (Li-NMC/Al) electrode which is used in battery systems. Image of a cross section prepared with the EM TXP and EM TIC 3X systems.

[Translate to portuquese:] Cross-section preparation and analysis of an integrated-circuit (IC) chip. The cross section was prepared with the EM TXP system and analyzed with DM6 M LIBS 2-methods-in-1 solution.

Seção transversal e análise de componentes eletrônicos

Para CQ, análise de falhas e P&D de PCBs, PCBAs, chips IC e componentes de bateria, a análise de seção transversal é uma maneira prática de examinar sua estrutura interna. Como os materiais são frequentemente opacos, a maneira mais fácil de acessar a estrutura interna é fazer uma seção transversal do componente. Em seguida, ele pode ser analisado visual e quimicamente com microscopia óptica e espectroscopia ou até mesmo microscopia eletrônica e espectroscopia.

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Perguntas Frequentes sobre a Indústria de Eletrônicos e Semicondutores

Por que os semicondutores são usados na eletrônica?

Os semicondutores têm uma condutividade elétrica entre isoladores (vidro) e condutores (metais). Os semicondutores intrínsecos, como o silício puro, não têm impurezas. Os semicondutores extrínsecos têm impurezas, como boro ou fósforo, chamadas de dopagem, que alteram suas propriedades. Os semicondutores são usados para produzir diodos e chips IC em computadores, dispositivos móveis, veículos, equipamentos médicos etc.

Quais propriedades dos semicondutores os tornam úteis para dispositivos eletrônicos?

Os semicondutores têm muitas propriedades que podem ser extremamente úteis para dispositivos eletrônicos. Componentes, chips IC e dispositivos feitos com semicondutores podem retificar a corrente, detectar luz e calor convertendo-os em sinais elétricos, amplificar ou ligar e desligar sinais, emitir luz etc.

Por que usamos semicondutores em eletrônicos?

As propriedades elétricas variáveis dos semicondutores são aproveitadas para a eletrônica. Semicondutores dopados têm uma condutividade entre isoladores e metais. Esses materiais dopados são usados para fabricar diodos, transistores e chips IC para retificar correntes, detectar luz e calor, amplificar sinais, emitir luz etc.

O que é um semicondutor na eletrônica?

Semicondutores são materiais com condutividade elétrica entre isoladores e metais. Suas propriedades os tornam úteis para componentes eletrônicos que retificam a corrente, detectam luz e calor, amplificam sinais, emitem luz etc.

Quais são alguns componentes eletrônicos que usam semicondutores?

Componentes eletrônicos como diodos, transistores, amplificadores, chips de circuito integrado (IC), sensores, CPUs, memória e dispositivos de armazenamento de dados são feitos com semicondutores. Esses componentes são usados em computadores, smartphones, tablets, automóveis, aeronaves, navios, aparelhos e equipamentos médicos.

Que tipo de semicondutores são usados na eletrônica?

Existem dois tipos básicos. Os semicondutores intrínsecos são puros, enquanto os extrínsecos são dopados, ou seja, têm impurezas como boro (B) ou fósforo (P). Um semicondutor tipo p tem "furos" ou cargas positivas adicionais (ausência de elétrons), enquanto um tipo n tem elétrons adicionais.

De que são feitos os semicondutores?

Os semicondutores são frequentemente feitos de silício (Si), germânio (Ge) e arsenieto de gálio (GaAs). No entanto, outros materiais também são possíveis.

Os semicondutores fazem parte da eletrônica?

Os semicondutores são uma parte crítica de muitos componentes usados em quase todos os tipos de dispositivos eletrônicos. Suas propriedades variáveis os tornam muito úteis para a fabricação de diodos, transistores, chips de circuito integrado (IC) etc.

Análise de corte transversal

Seção transversal de um eletrodo Li-NMC/Al usado em baterias mostrando as duas camadas porosas e a película metálica no centro. A preparação da seção transversal foi feita com os sistemas EM TXP e EM TIC 3X.

Inspeção de semicondutores

Inspeção de um semicondutor usando um microscópio com iluminação coaxial. Vários tipos de métodos de iluminação e contraste ajudam a facilitar a visualização de defeitos, arranhões e contaminação.

Inspeção de PCIs

Inspeção de um PCB com furos de passagem usando um microscópio digital DVM6 com luz de anel (esquerda) e luz de fundo (direita).

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