24.07.2026 – Die meisten Bauteile in der Elektronikfertigung teilen eine Eigenschaft: ihr Innenleben entzieht sich einer visuellen Inspektion. Die allerdings ist immer dann notwendig, wenn es gilt, die Originalität oder auf etwaige Fertigungsmängel zu prüfen.
Wege zur visuellen Bauteilinspektion:
Eine etablierte Methode zur Originalitätsprüfung ist das sogenannte Decapping. Hierbei wird chemisch, thermisch oder auch mechanisch das Bauteilgehäuse geöffnet, um die hierfür interessanten Strukturen freizulegen.
Bestimmte Bauteilarten eignen sich bauartbedingt nicht zum Decapping und nebenher hat die Sache leider auch ein paar weitere Nachteile:
- Die geprüften Bauteile werden hierdurch zerstört und gehen unwiederbringlich für den Verkauf beziehungsweise die weitere Verarbeitung verloren. Gerade bei teuren oder ohnehin knappen Bauteilen ist das denkbar ungünstig.
- Die Inspektion einer größeren und damit statistisch belastbaren Prüfmenge ist aus oben genannten Gründen kaum oder gar nicht umsetzbar, es bleibt daher oft bei einem einzigen Prüfling mit entsprechend geringer Aussagekraft sowie hohem Risiko.
- Manchmal können Schäden bei der Bauteilöffnung auftreten oder für die Prüfung relevante innere Strukturen durch Säureangriffe oder thermische Einwirkung zerstört werden.
Röntgen: Der zerstörungsfreie Blick hinter die Kulissen
Speziell für den Elektronikbereich entwickelte Röntgensysteme besitzen Mikro- oder Nanofokus-Röntgenröhren und hochauflösende Detektoren. Diese Kombination ermöglicht detaillierte Betrachtungen der inneren Strukturen beinahe sämtlicher Bauteile. Die Hauptvorteile dabei:
- Bei sorgfältigem Dosismanagement mit Hilfe von Kollimatorblenden, Filtern und angepassten Bestrahlungszeiten werden die untersuchten Bauteile weder zerstört noch geschädigt
- Hierdurch kann praktisch jede beliebige Menge inspiziert werden, limitierend ist in letzter Konsequenz lediglich nur noch der Faktor Zeit. Mehr geprüfte Bauteile bedeuten eine signifikant höhere Sicherheit.
- Mit optionalen CT-Scans (Computertomografien) lassen sich bei Bedarf auch räumlich aufgelöste 3D-Bilder erzeugen und sogar interne Strukturen vermessen.
- Da die Röntgenanalyse an sich bereits ein bildgebendes Verfahren ist, entfällt der weitere Aufwand für die Bilderfassung am Digitalmikroskop.
Bilder im Kontext des Röntgenprozesses
Limitierungen und Grenzen:
Manchmal kann es besser sein, die Beschriftungen auf dem Chip (Die) von Halbleiterbauteilen per Digitalmikroskopie identifizieren zu können. Das ist zum Beispiel dann der Fall, wenn es sich um Halbleiter mit unterschiedlichen Spezifikationen innerhalb einer ansonsten gleichen Bauteilfamilie handelt.
- Sollen Messungen an den freigelegten inneren Strukturen erfolgen, führt am Decapping kein Weg vorbei.
- Bestimmte EOL- oder ESD-Schäden lassen sich besser mikroskopisch erfassen. Das gilt auch anders herum, denn gewisse Beschädigungen können nur mit Hilfe eines CT-Scans aufgespürt und dokumentiert werden.
Der wirtschaftliche Faktor:
Hochauflösende Röntgensysteme mit Eignung für die genannten Analysen kosten ein Mehrfaches gegenüber Decap-Geräten. Und schon die sind mit Einstiegspreisen um die 50.000 Euro zuzüglich weiterer Kosten für ein geeignetes hochwertiges Digitalmikroskop, dem notwendigen Laborabzug und anderen erforderlichen Hilfsmitteln nicht gerade billig.
Dazu kommt, dass der Betrieb einer Röntgenanlage behördlichen Auflagen unterliegt und relativ hohe laufende Kosten für Wartung, Unterhalt und regelmäßige Prüfungen anfallen. Dazu ist die Gestellung mindestens eines qualifizierten Strahlungsschutzbeauftragten notwendig und natürlich darf die Anlage nur von einem speziell geschulten Operator bedient werden.
Mit einer Röntgenanalyse alleine ist es zumeist auch keineswegs getan. Decapping und weitere ergänzende Prüfverfahren wie elektrische Funktionstests, Oberflächen- und Lötbarkeitsanalysen sind ebenso wichtige Prüfschritte.
Experten-Tipp: Und ob nun Decapping oder Röntgen das besser geeignete Verfahren ist, hängt sowohl jeweils von der Bauteilart als auch von der Aufgabenstellung ab. Ohne eigene langjährige Erfahrung ist die passende Auswahl des Prüfverfahrens schwer möglich. Qualifizierte und technisch vollständig ausgestattete Testhäuser geben die notwendige Sicherheit in Kombination mit hoher Wirtschaftlichkeit.
Autor: SafeLab GmbH