基于超声激励的倒装芯片缺陷检测技术研究

摘要

倒装芯片(FC)缺陷往往隐藏于芯片内部，给缺陷检测带来了很大困难。本文从FC芯片振动模型入手，阐述了芯片缺陷检测原理，研究了基于超声激励的芯片固有频率及焊点振动速度检测技术。本文主要内容包括：
　　 1．将焊点简化为有质量的拉伸弹簧，推导出FC芯片振动模型的固有振动方程。理论指出，芯片存在缺陷焊点时，固有频率会变小，缺陷焊点的振动速度会变大。
　　 2．提出一种基于空气耦合超声激励的FC芯片缺陷检测方法，通过空气耦合超声波激励芯片，利用激光测振仪测得振动信号以诊断焊点缺陷。
　　 3．计算、仿真并测量了FC芯片固有频率，研究表明芯片缺失焊点个数越多，固有频率越小。对于周边型FC芯片，若第3~5阶固有频率变化率大于9％，则存在焊点缺失；对于面阵FC型芯片，前7阶固有频率对边角及周边焊点缺失比较敏感，可用于粗略定位焊点缺失区域。
　　 4．仿真并测量了焊点振动速度，研究表明缺陷焊点振动速度比参考焊点大，其振动速度偏差系数比无缺陷焊点大。对于周边型FC芯片，若被测焊点振动速度偏差系数大于0.45，则存在焊点缺失；对于面阵型FC芯片，若被测焊点振动速度偏差系数小于0.3，则不存在缺陷，若振动速度偏差系数大于0.35，则存在焊点缺失。而且，该方法还可以定位出缺陷焊点。
　　 因此，基于空气耦合超声激励的FC芯片缺陷检测方法，能有效测得芯片固有频率及焊点振动速度，进而检测出FC芯片缺陷。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 倒装芯片缺陷检测理论

3 基于超声激励的倒装芯片固有频率检测研究

4 基于超声激励的倒装芯片焊点振动速度检测研究

5 总结与展望

致谢

参考文献

附录