[發明專利]倒裝焊器件內部檢測方法

在審

• 申請號: 201510730607.X
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105424796A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 潘凌宇;王伯淳;張吉;楊城;馬清桃;李小紅
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院計量測試技術研究所
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 徐祥生

技術領域

本發明涉及倒裝焊器件的無損檢測，具體而言是倒裝焊器件內部檢測方法。

背景技術

隨著電子和信息產業的迅猛發展，集成電路芯片的封裝技術向高密度，高速度、小體積方向發展.倒裝焊技術已成為封裝技術發展的主流，而以封裝密度高，高頻性能好為特點的倒裝焊器件開始受到廣泛的關注。由于倒裝焊器件內部結構復雜，生產過程中難免產生缺陷。倒裝焊器件在使用前必須經過檢測，通常采用X射線照相技術或金相制樣檢查方法來檢測倒裝焊器件內部。X射線照相技術可對倒裝焊器件焊球、內部焊點進行檢查，但無法檢查倒裝焊器件內部底部填充膠；金相制樣檢查雖然可對內部所有結構進行檢查，但同時又會對倒裝焊器件造成不可逆的破壞。鑒于現有的檢測方法均不能全面且無損地對倒裝焊器件內部進行檢查，因此，設計出一種無損、準確、便捷、靈活的倒裝焊器件內部檢測方法十分必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種無損、準確、便捷、靈活的倒裝焊器件內部檢測方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

倒裝焊器件內部檢測方法，包括以下步驟：

S1.將被測倒裝焊器件置于托盤上，將托盤置于掃描塔下方的槽內，并向槽內注入耦合液直至將倒裝焊器件覆蓋為止；

S2.將頻率為230MHz的傳感器裝載到超聲波掃描顯微鏡的掃描塔上，所述傳感器通過數據線分別與掃描塔的發射端和接收端連接，調節傳感器的前后左右位置，使傳感器正對倒裝焊器件芯片；

S3.將倒裝焊器件和傳感器表面氣泡去除；

s4.調節傳感器，向下聚焦至表面波，傳感器移動過程中波形振幅最大時為最佳聚焦位置，同時調節傳感器增益，使波形振幅達到70％；

S5.繼續向下聚焦至底部填充膠與芯片界面波；

S6.將該波形置于門設置內，門設置為0.10～0.30μs，寬度為0.03～0.10μs；

S7.調節傳感器增益，使填充膠與芯片表面波振幅達到65％～75％，分辨率選擇3072×3072，使用反射模式進行界面掃描；

S8.選擇A-Scan(點掃描)模式，水平移動傳感器，選擇圖片結構相同的區域作為檢測點，保存檢測點波形和振幅圖；

S9.查看波形圖，觀察相同結構處的灰度，若灰度有差異，執行步驟S10a,若灰度無差異，執行步驟S10b；

S10a.觀察各檢測點的波形和振幅，若波形有差異并且振幅差異在10％～20％之間，判定被測倒裝焊器件存在微小缺陷，檢測結束，若波形有差異并且振幅差異超過20％，判定被測倒裝焊器件存在嚴重缺陷，檢測結束，若波形有差異并且振幅差異小于10％，執行步驟S10b；

S10b.將步驟S2所述傳感器換成頻率為100MHz的傳感器，執行步驟S3～S5，找到底部填充膠與芯片界面波后，執行步驟S11；

S11.向下繼續聚焦至底部填充膠與基底界面，傳感器過程移動中波形振幅最大時為最佳聚焦位置；

S12.將該波形置于門設置內，門設置范圍為0.15～0.40μs，寬度為0.03～0.20μs；

S13.調節傳感器增益，使填充膠與芯片表面波振幅達到65％～75％，分辨率選擇4096×4096，使用反射模式進行界面掃描；

S14.執行步驟S8；

S15.查看波形圖，觀察相同結構處的灰度，若灰度無差異，判定被測倒裝焊器件合格，檢測結束，若灰度有差異，則觀察各檢測點的波形和振幅，若波形有差異但振幅差異小于10％，判定被測倒裝焊器件基本合格，檢測結束，若波形有差異并且振幅差異在10％～20％之間，判定被測倒裝焊器件存在微小缺陷，檢測結束，若波形有差異并且振幅差異超過20％，判定被測倒裝焊器件存在嚴重缺陷，檢測結束。

本發明采用超聲掃描檢測技術，通過觀察反射回來的超聲波圖像的灰度、波形和振幅，判別被檢對象內部有無缺陷，若有缺陷，則確定缺陷的方位、形狀和尺寸。采用本發明，可對倒裝焊器件內部的所有結構進行全面檢測，以確定是否存在分層、氣孔、裂縫或夾雜等缺陷，而且無損、準確、便捷、靈活。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本發明的限制。

實施例一

被檢對象：TI公司生產的倒裝焊器件TMS320C6414ZLZ。

S1.將被檢對象置于托盤上，將托盤置于掃描塔下方的槽內，并向槽內注入耦合液直至將被檢對象覆蓋為止；