[發明專利]一種在線超聲成像檢測裝置

在審

• 申請號: 201911102907.8
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN111007150A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 郭師峰;馮偉;陳丹;張艷輝;左銳;吳新宇
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06;G01N29/22
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 唐雙

本發明提供了一種在線超聲成像檢測裝置，該在線超聲成像檢測裝置包括：檢測臺；若干超聲換能器，分散設置于所述檢測臺，用于同時對若干待檢測工件進行超聲波檢測；數據采集電路，具有若干數據接收通道，所述若干數據接收通道用于同時接收所述若干超聲換能器輸出的超聲回波信號。通過上述設置，實現單次掃描過程中多個電子封裝器件的同時檢測，同時接收各超聲換能器輸出的超聲回波信號，從而能夠大幅度提高超聲掃描成像檢測的效率，能夠實現電子封裝器件內部缺陷的在線批量檢測，為封裝工藝的調整以及封裝產品質量的篩查提供實時的數據反饋。

技術領域

本申請涉及超聲檢測技術領域，特別是涉及一種在線超聲成像檢測裝置。

背景技術

近年來智能手機、物聯網、生物醫療、智能汽車等眾多行業的發展，推動了芯片行業的持續、快速發展。封裝是保證芯片性能穩定的重要措施，但受封裝材料以及封裝工藝等因素影響，芯片在封裝過程中極容易產生分層、微裂紋、空洞等多種微觀缺陷。隨著芯片使用過程中環境溫度、濕度的變化，以及電子封裝器件的熱和電磁效應，這些缺陷會不斷擴展、演化，導致封裝芯片出現焊點熱疲勞斷裂、引線斷裂、硅片裂紋和封裝爆裂等多種失效形式。檢測封裝芯片內部微觀缺陷，對于保證電子產品的質量和性能，改善電子封裝工藝，進而提高封裝成品率具有重要意義。

目前，可檢測封裝芯片內部缺陷的無損檢測方法主要包括紅外熱成像、X射線透射檢測、斷層X射線檢測和高頻超聲成像檢測。其中，高頻超聲成像檢測由于具有成像分辨率高、穿透深度大、檢測成本低以及缺陷檢測靈敏度高等優點，在半導體行業領域得到廣泛應用。然而，國內外以超聲掃描顯微鏡為代表的高頻超聲檢測設備僅能在離線條件下使用。其主要原因在于：單基座高頻超聲換能器的機械掃描速度有限，難以滿足在線檢測對速度的要求。隨著設備自動化程度的提高以及人工智能技術的應用，檢測效率將是限制高頻超聲成像在線檢測應用的主要因素。

因此，如何提高超聲顯微檢測效率，從而對電子封裝器件內部實現在線批量檢測是目前所要解決的問題。

發明內容

本申請提供一種在線超聲成像檢測裝置，通過在檢測臺上設置若干超聲換能器，利用若干數據接收通道用于同時接收所述若干超聲換能器輸出的超聲回波信號，能夠在單次掃描過程中完成各電子封裝器件的同時檢測，成倍提高超聲掃描成像檢測的效率，實現封裝芯片內部缺陷的在線批量檢測。

為解決上述技術問題，本申請采用的另一個技術方案是：提供一種在線超聲成像檢測裝置，包括：檢測臺；若干超聲換能器，分散設置于所述檢測臺，用于同時對若干待檢測工件進行超聲波檢測；數據采集電路，具有若干數據接收通道，所述若干數據接收通道用于同時接收所述若干超聲換能器輸出的超聲回波信號。

進一步的，所述在線超聲成像檢測裝置包括位置調節機構，所述位置調節機構包括動力源和豎直設置的升降部件，所述升降部件的底端連接所述檢測臺，所述動力源用于驅動所述升降部件升降，調節所述超聲換能器與所述待檢測工件之間距離，以使得所述超聲換能器輸出的超聲聚焦在所述待檢測工件內部。

進一步的，所述位置調節機構還包括移動基座，所述移動基座與所述升降部件垂直設置，包括第一基座和與所述第一基座垂直設置的第二基座，所述第二基座與所述第一基座滑動連接，所述升降部件的頂端與所述第二基座滑動連接。

進一步的，所述在線超聲成像檢測裝置還包括托盤，所述托盤包括盤體和以與所述若干超聲換能器相同的排列方式分散設置于所述盤體上的若干承載單元，所述承載單元用于固定所述待檢測工件。

進一步的，所述在線超聲成像檢測裝置還包括用于容納聲學介質液的水槽，所述水槽位于所述檢測臺下方。

進一步的，所述在線超聲成像檢測裝置還包括設于所述水槽的入口端的第一牽引槽和設于所述水槽的出口端的第二牽引槽，所述第一牽引槽、所述水槽和所述第二牽引槽一起形成滑動支撐座，所述滑動支撐座內壁設有第一滑動件，