倒裝焊器件內(nèi)部檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及倒裝焊器件的無(wú)損檢測(cè)，具體而言是倒裝焊器件內(nèi)部檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子和信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，集成電路芯片的封裝技術(shù)向高密度，高速度、小體積方向發(fā)展.倒裝焊技術(shù)已成為封裝技術(shù)發(fā)展的主流，而以封裝密度高，高頻性能好為特點(diǎn)的倒裝焊器件開(kāi)始受到廣泛的關(guān)注。由于倒裝焊器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中難免產(chǎn)生缺陷。倒裝焊器件在使用前必須經(jīng)過(guò)檢測(cè)，通常采用X射線照相技術(shù)或金相制樣檢查方法來(lái)檢測(cè)倒裝焊器件內(nèi)部。X射線照相技術(shù)可對(duì)倒裝焊器件焊球、內(nèi)部焊點(diǎn)進(jìn)行檢查，但無(wú)法檢查倒裝焊器件內(nèi)部底部填充膠；金相制樣檢查雖然可對(duì)內(nèi)部所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，但同時(shí)又會(huì)對(duì)倒裝焊器件造成不可逆的破壞。鑒于現(xiàn)有的檢測(cè)方法均不能全面且無(wú)損地對(duì)倒裝焊器件內(nèi)部進(jìn)行檢查，因此，設(shè)計(jì)出一種無(wú)損、準(zhǔn)確、便捷、靈活的倒裝焊器件內(nèi)部檢測(cè)方法十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)損、準(zhǔn)確、便捷、靈活的倒裝焊器件內(nèi)部檢測(cè)方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]倒裝焊器件內(nèi)部檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0006]S1.將被測(cè)倒裝焊器件置于托盤(pán)上，將托盤(pán)置于掃描塔下方的槽內(nèi)，并向槽內(nèi)注入耦合液直至將倒裝焊器件覆蓋為止；
[0007]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(guò)數(shù)據(jù)線分別與掃描塔的發(fā)射端和接收端連接，調(diào)節(jié)傳感器的前后左右位置，使傳感器正對(duì)倒裝焊器件芯片；
[0008]S3.將倒裝焊器件和傳感器表面氣泡去除；
[0009]s4.調(diào)節(jié)傳感器，向下聚焦至表面波，傳感器移動(dòng)過(guò)程中波形振幅最大時(shí)為最佳聚焦位置，同時(shí)調(diào)節(jié)傳感器增益，使波形振幅達(dá)到70% ;
[0010]S5.繼續(xù)向下聚焦至底部填充膠與芯片界面波；
[0011]S6.將該波形置于門(mén)設(shè)置內(nèi)，門(mén)設(shè)置為0.10?0.30 μ s，寬度為0.03?0.10 μ s ;
[0012]S7.調(diào)節(jié)傳感器增益，使填充膠與芯片表面波振幅達(dá)到65%?75%，分辨率選擇3072X3072，使用反射模式進(jìn)行界面掃描；
[0013]S8.選擇A_Scan(點(diǎn)掃描)模式，水平移動(dòng)傳感器，選擇圖片結(jié)構(gòu)相同的區(qū)域作為檢測(cè)點(diǎn)，保存檢測(cè)點(diǎn)波形和振幅圖；
[0014]S9.查看波形圖，觀察相同結(jié)構(gòu)處的灰度，若灰度有差異，執(zhí)行步驟SlOa，若灰度無(wú)差異，執(zhí)彳丁步驟SlOb ；
[0015]SlOa.觀察各檢測(cè)點(diǎn)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(cè)倒裝焊器件存在微小缺陷，檢測(cè)結(jié)束，若波形有差異并且振幅差異超過(guò)20%，判定被測(cè)倒裝焊器件存在嚴(yán)重缺陷，檢測(cè)結(jié)束，若波形有差異并且振幅差異小于10 %，執(zhí)行步驟SlOb ；
[0016]SlOb.將步驟S2所述傳感器換成頻率為100MHz的傳感器，執(zhí)行步驟S3?S5，找到底部填充膠與芯片界面波后，執(zhí)行步驟S11 ;
[0017]S11.向下繼續(xù)聚焦至底部填充膠與基底界面，傳感器過(guò)程移動(dòng)中波形振幅最大時(shí)為最佳聚焦位置；
[0018]S12.將該波形置于門(mén)設(shè)置內(nèi)，門(mén)設(shè)置范圍為0.15?0.40 μ s，寬度為0.03?
0.20 μ s ；
[0019]S13.調(diào)節(jié)傳感器增益，使填充膠與芯片表面波振幅達(dá)到65%?75%，分辨率選擇4096X4096，使用反射模式進(jìn)行界面掃描；
[0020]S14.執(zhí)行步驟 S8 ；
[0021]S15.查看波形圖，觀察相同結(jié)構(gòu)處的灰度，若灰度無(wú)差異，判定被測(cè)倒裝焊器件合格，檢測(cè)結(jié)束，若灰度有差異，則觀察各檢測(cè)點(diǎn)的波形和振幅，若波形有差異但振幅差異小于10%，判定被測(cè)倒裝焊器件基本合格，檢測(cè)結(jié)束，若波形有差異并且振幅差異在10%?20%之間，判定被測(cè)倒裝焊器件存在微小缺陷，檢測(cè)結(jié)束，若波形有差異并且振幅差異超過(guò)20%,判定被測(cè)倒裝焊器件存在嚴(yán)重缺陷，檢測(cè)結(jié)束。
[0022]本發(fā)明采用超聲掃描檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)觀察反射回來(lái)的超聲波圖像的灰度、波形和振幅，判別被檢對(duì)象內(nèi)部有無(wú)缺陷，若有缺陷，則確定缺陷的方位、形狀和尺寸。采用本發(fā)明，可對(duì)倒裝焊器件內(nèi)部的所有結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測(cè)，以確定是否存在分層、氣孔、裂縫或夾雜等缺陷，而且無(wú)損、準(zhǔn)確、便捷、靈活。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但該實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0024]實(shí)施例一
[0025]被檢對(duì)象:ΤΙ公司生產(chǎn)的倒裝焊器件TMS320C6414ZLZ。
[0026]S1.將被檢對(duì)象置于托盤(pán)上，將托盤(pán)置于掃描塔下方的槽內(nèi)，并向槽內(nèi)注入耦合液直至將被檢對(duì)象覆蓋為止；
[0027]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(guò)數(shù)據(jù)線分別與掃描塔的發(fā)射端和接收端連接，調(diào)節(jié)傳感器的前后左右位置，使傳感器正對(duì)倒裝焊器件芯片；
[0028]S3.將倒裝焊器件和傳感器表面氣泡去除；
[0029]s4.調(diào)節(jié)傳感器，向下聚焦至表面波，傳感器移動(dòng)過(guò)程中波形振幅最大時(shí)為最佳聚焦位置，同時(shí)調(diào)節(jié)傳感器增益，使波形振幅達(dá)到70% ;
[0030]S5.繼續(xù)向下聚焦至底部填充膠與芯片界面波；
[0031]S6.將該波形置于門(mén)設(shè)置內(nèi)，門(mén)設(shè)置起始時(shí)間為0.175 μ s，寬度為0.055 μ s ；
[0032]S7.調(diào)節(jié)傳感器增益，使填充膠與芯片表面波振幅達(dá)到65%?75%，分辨率選擇3072X3072，使用反射模式進(jìn)行界面掃描；
[0033]S8.選擇A_Scan(點(diǎn)掃描)模式，水平移動(dòng)傳感器，選擇圖片結(jié)構(gòu)相同的區(qū)域作為檢測(cè)點(diǎn)，保存檢測(cè)點(diǎn)波形和振幅圖；
[0034]S9.查看波形圖，觀察相同結(jié)構(gòu)處的灰度，掃描灰度無(wú)差異，執(zhí)行步驟SlOb ;
[0035]SlOb.將步驟S2所述傳感器換成頻率為100MHz的傳感器，執(zhí)行步驟S3?S5，找到底部填充膠與芯片界面波后，執(zhí)行步驟S11 ;
[0036]S11.向下繼續(xù)聚焦至底部填充膠與基底界面，傳感器過(guò)程移動(dòng)中波形振幅最大時(shí)為最佳聚焦位置；
[0037]S12.將該波形置于門(mén)設(shè)置內(nèi)，門(mén)設(shè)置起始為0.23 μ s，寬度為0.045 μ s ；
[0038]S13.調(diào)節(jié)傳感器增益，使填充膠與芯片表面波振幅達(dá)到70%，分辨率選擇4096X4096，使用反射模式進(jìn)行界面掃描；
[0039]S14.執(zhí)行步驟 S8 ；
[0040]S15.查看波形圖，觀察相同結(jié)構(gòu)處的灰度，掃描灰度無(wú)差異，判定被測(cè)倒裝焊器件合格，檢測(cè)結(jié)束。
[0041]實(shí)施例二
[0042]被檢對(duì)象:Intel公司生產(chǎn)的倒裝焊器件RG828SDGES。
[0043]S1.將被檢對(duì)象置于托盤(pán)上，將托盤(pán)置于掃描塔下方的槽內(nèi)，并向槽內(nèi)注入耦合液直至將被檢對(duì)象覆蓋為止；
[0044]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(guò)數(shù)據(jù)線分別與掃描