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時域反射儀 (TDR)

TDR 技術在先進封裝失效故障排除方面可快速、便利的區分異常發生於芯片還是封裝端。時域反射(Time Domain Reflectometry,TDR)是一種常用的網路分析技術,主要用於測量信號在傳輸線或傳輸介質中的反射和衰減情況。

 

在先進製程中,TDR 技術在故障分析方面具有重要作用,以下是其趨勢和幫助的描述:

 

時域反射(TDR)技術通常被用來區分是芯片(DIE或是封裝斷路的情況。這種應用通常發生在半導體製造和測試過程中,以及在電子設備的維修和故障排除中。

 

當一個封裝(package)或芯片內部的連接線路出現斷路時,TDR 技術能夠快速、準確地檢測到這種斷路。其原理是利用發射的短脈衝信號沿著被測試的傳輸線路(如封裝或芯片內部的連接線路)發射,然後測量信號反射的時間和強度

 

當傳輸線路是完整的時候,TDR 測量所得的反射信號將顯示出一個典型的波形。但如果傳輸線路中出現了斷路,則反射信號將會出現異常,例如反射信號的強度突然變弱或消失,或者反射信號的時間延遲不符合預期。透過好品、壞品、空板的分析 TDR 測量結果,可以準確地確定斷路的位置,是封裝中的芯片(DIE)斷路還是封裝本身的斷

 

 

 

技術原理

當一個電訊號在某一傳輸路徑傳送時,若傳輸路徑中發生阻抗變化,則一部分訊號會被反射,而另一部分訊號會繼續沿傳輸路徑傳輸。時域反射術 (Time Domain Reflectometry, TDR) 就是利用這樣的特性,藉由送出一個階梯電壓變化之訊號並測量反射訊號的電壓幅度,從而計算出阻抗的變化。此外,藉由量測訊號反射點到發射點的時間差,就可計算出傳輸路徑中阻抗變化點的位置。

 

現今 TDR 已經成為一種重要的分析技術應用於 IC 封裝的故障定位,此種技術可以搭配其它的分析技術,如超音波掃瞄顯微術 (Scanning Acoustic Tomography, SAT) 及 X 光顯微術 (X-ray microscopy),進行更精確的故障定位分析。

 

 

 

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