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TS9001 TDR系统

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TS9001 TDR系统

该系统使用太赫兹技术准确分析各种尖端半导体封装的布线质量，如倒装芯片BGA、晶圆级封装和2.5D/3D IC封装。它是具有世界一流信号质量的TDR分析系统。

TS9001 TDR系统

可连接各种探测器！

它可以连接到您拥有或选择的射频探测系统，针对您的设备形状和故障分析环境，提供灵活的解决方案。

系统配置示例
系统配置示例
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利用TS9001TDR系统针对半导体先进封装引线故障分析应用

特性

半导体封装尺寸越来越小，集成度越来越高，无损高精度定位故障的需求也越来越大。因此，有必要建立一个系统，可以根据不同的故障分析条件轻松地创建满足客户需求的分析环境。

TS9001 TDR系统的TDR分析通过利用我们专有的短脉冲信号处理技术进行高分辨率TDR测量（时域反射法），对尖端半导体封装、电子元件和印刷电路板中的导线故障区域进行快速、高精度和无损分析。

能够对2.5D_IC和3D_IC进行故障分析

故障区域检测的精度（分辨率）: < 5μm

自动TDR测量

通过使用自动探测器的自动触地功能，系统进行精确的可重复测量，有助于减少人为错误。

可进行DUT温度控制（TS9001 + 外部探针连接）

（示例）FormFactor Inc公司的SUMMIT200（高/低温型： -60 °C 至 300 °C）

可提供多种分析软件

提供故障位置指示器，可显示CAD数据上的故障区域。（可选）

使用太赫兹技术的TDR测量

使用示波器TDR进行故障分析时出现的问题 ⇒ 故障点定位误差大

用于分析的探针信号采用阶梯响应波形图。
从优质和有缺陷的产品中获得的TDR波形图振幅变化的起始点被视为故障点。但是，由于起始点不明确，在定位故障点时存在很大的误差。

通过使用探针信号的脉冲波形图，可以轻松（直观地）在脉冲峰值处确定故障点。

使用TS900x迸行TDR測量的示例
观察作为峰值的故障点
示波器TDR測量示例
振幅変化的起点尚不明确。

高度集成的LSI封装故障分析

1. 封装接线故障分析

确定布线故障点位于Si Interposer内还是封装内
识别故障是由预处理还是后处理中的因素引起的

2. Si Interposer安装（C4 Bump）故障分析

利用测试回路确定和分析安装Si Interposer的条件
对测试回路的菊花链结构进行故障点分析，并对安装条件进行反馈。

3. 层压内存安装（TSV、Micro-Bump）故障分析

识别层压芯片的故障层

4. 印制板接线故障分析

识别层压板中通孔和信号线的故障点

Small-BGA故障分析

  • 通过在电路板的通孔、布线和连接线中形成开路故障，进行TDR分析。
  • 即使在结构复杂的封装中，也能检测来自故障点的反射脉冲
Sample schematic
TDR results

主要分析案例

  • 用于TSV和其他微小通孔或凸点之间的故障分析
  • 用于对接触点故障进行温度依赖性分析
  • 用于分析高电阻故障，其表现为波形图间的微小差异
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1 板 微带线 开路
短路
传输线 开路
短路
2 QFP 连接线 开路
短路
3 small-BGA 连接线 开路
板内通孔 开路
板内接线 开路
4 FCBGA 凸点 开路
雏菊花环 开路
短路
凸点 高阻
靠近凸点（长度：<1mm） 开路

规格

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项目 TS9001
TDR系统性能 故障区域检测的精度（分辨率） 5μm *4, 10μm *5
上升时间 12ps
最大测量距离*1 100mm
测量时间*2 30秒/点
探针性能 探针 其他公司探针*6
最小焊盘*3 50μm *6
探测方式 自动*6
探针台位置可再现性 1.5μm *6
探针台可移动区域 203×203mm *6
样品温度 从以下温度范围中选择。*6,7
室温，室温至 +200°C，或 -60 至 +200°C
分析软件 TDR 分析仪 已安装
TDR CAD 数据链接 可选*8
分析PC 作为标准功能提供（操作系统：Windows 10 专业版，64位）
通用规范 保证性能范围 温度范围： 23±5°C
相对湿度：80%或以下（无凝露）
工作环境 温度范围： +10 至 +30°C
相对湿度：80%或以下（无凝露）
储存环境 温度范围： -10 至 +50°C
相对湿度：80%或以下（无凝露）
  1. 待测传输线的有效介电常数为5时的最大测量距离。
  2. 积分数：1024，不包括探头接触时间
  3. 摄像机可监控的最小焊盘。系统可以接触的最小焊盘取决于所使用的探针。
    我们推荐的FormFactor ACP110（RC方案）的最小接触焊盘为 40 µm × 70 µm。
  4. @时域：0 到 800 ps，累计 16384 次
  5. @时域：800 到 1500 ps，累计 16384 次
  6. 这些是使用FormFactor的Prober SUMMIT200时的规范。
  7. 可能受到所使用探针的工作温度范围的限制。我们推荐的FormFactor ACP110的工作温度范围为 -65 至 +200 °C。
  8. 可选。产品代码：PYTE01-21MAIS
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功能
分析功能 轻松分析测量数据中的故障点提取（开路、短路和阻抗不匹配）。
  • 显示与正常产品数据的差异
  • 峰值搜索
  • 计算（例如，去卷积、平滑）
  • 在波形图上显示标记和光标
将分析数据与CAD数据联系起来的视觉分析*1
  • CAD数据显示的预测故障位置
  • 支持多个分支
  • 分层指示
外部输出功能 将测量数据输出到CSV文件
  1. 使用CAD数据链接选项（PYTE01-21MAIS）时的功能。

TS9001 TDR系统都配备了TDR分析仪作为标准功能。它还具有集成功能，支持阶梯波形图分析（示波器观察）。
此外，通过使用TDR的CAD数据链接选项，可以映射CAD布线数据上的故障区域，从而更容易推断故障原因。

TDR分析仪的基本功能和使用示例

基本功能

  1. 1.
    波形计算功能
    缩放和偏移、平滑、四种算术运算、微分、积分和标准化
  2. 2.
    标记功能
    • 指示标记位置的振幅、时间和距离
      规定的有效介电常数：
      从时间开始计算距离
      指定距离：
      从时间开始计算有效介电常数
    • 峰值检测
      通过指定峰值阈值进行检测，通过上升/下降边缘进行检测　对多个反射点进行标记

使用示例1。标准化计算

通过对齐参考（良品）和样本（不良品）的波形图电平和相位并获得差异，可以只提取样本波形图的特征。

取消良品与不良品的共有波形图特性，只强调不良品的特性。

使用示例2。峰值检测功能

从波形图中查找符合条件的峰值，并在波形图上显示标记。通过检测峰值，可以轻松定位故障。
通过指定要检测峰值的极性和阈值进行检测。检测到的峰用标记表示。列表中显示标记位置。

故障位置指示器的基本功能和使用示例

  1. 1.
    加载CAD文件
    ODB++（由 Mentor Graphics Corp.倡导，并获得许多行业领先的CAD/CAM供应商支持）
  2. 2.
    指定TDR测量位置
    可以用鼠标单击要测量的PAD位置来指定测量点。
  3. 3.
    将预测的故障位置可视化
    支持跨多层布线和分支线。

基本功能

利用TDR分析仪的波形计算和标记功能，检测指示故障位置特征的峰值。

使用示例3。将预测的故障位置可视化

故障位置指示器启动时，指示器中会显示标记位置，可让您预测CAD数据上的错误位置。

用户支持

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