一种用于红外热成像法检测微电子封装结构缺陷的装置

摘要

一种用于红外热成像法检测微电子封装结构缺陷的装置，属于电子封装行业无损检测领域。底座1由两端的两个接地脚，一个中间承力梁组成，承力梁开有两个贯通的圆孔.立柱7的下端以过盈配合的方式装配到贯通的圆孔内。立柱7上分别装配了下横梁2，上横梁6，螺杆传动轴承9和托环13.下横梁2的前端用小螺栓12连接了一个试样台16，后端用螺栓连接螺杆套3，钠灯13通过连接块4，连接架5和圆环夹子14固定在立柱7上。螺杆传动轴承装配在立柱的上端，螺杆传动轴承上装有把手，通过转动把手可以改变下横梁在立柱上的位置，从而实现试样台高低位置的变化。本发明结构简单，装置平稳，操作方便，可以实现红外无损检测。

说明书

技术领域

本发明涉及红外热成像无损检测电子封装结构初始缺陷的装置，它能很方便 的检查封装结构的初始缺陷，属于电子封装行业无损检测领域。

背景技术

现有的封装结构无损检测一般采用超声波扫描，这个方法在电子工业，尤其 是封装技术研究中应用广泛.由于超声波具有不用拆除组建外部封装而能检测 封装结构缺陷的能力，故能有效的检测出IC封装中因水汽或热能所造成的破坏， 比如：分层、气孔及裂缝等。超声波内部造影原理为电能经由聚焦转换镜产生超 声波触击在待测物品上，将声波在不同接口上反射或穿透讯号接收后影像处理， 再以影像及讯号加以分析。这种无损检测方法所耗时间周期较长，不利于封装产 品的快速出厂。

发明内容

为了解决现在存在的无损检测方法所耗时间周期较长，不利于封装产品的快 速出厂的问题，本发明为电子封装无损检测发明一种稳定的、可靠的实验装置。

本发明采用如下技术方案：

一种用于红外热成像法检测微电子封装结构缺陷的装置，由底座1、下横梁 2、螺杆套3、连接块4、连接架5、上横梁6、立柱7、螺杆8、螺杆传动轴承9、 热像仪10、托台11、小螺栓12、钠灯13、圆环夹子14、托环15、试样台16、 紧固螺栓17组成。底座1由两端的两个接地脚，一个中间承力梁组成，承力梁开 有两个贯通的圆孔.立柱7的下端以过盈配合的方式装配到贯通的圆孔内。立柱 7上分别装配了下横梁2，上横梁6，螺杆传动轴承9和托环13.下横梁2的前端用 小螺栓12连接了一个试样台16，后端用螺栓连接螺杆套3.钠灯13通过连接块 4，连接架5和圆环夹子14固定在立柱7上，其中连接块4通过小螺栓12固定在 托环13上，连接架5通过定位销固定在连接块4，并能绕定位销自由转动，连接架5 的一侧开了一个圆孔，圆环夹子14的一边设有一个销，并通过销固定在，连接架5 上的圆孔上，并能绕着销自由转动。上横梁6的两边开有螺纹孔，通过扭紧螺栓 固定在立柱7上，上横梁6的前端固定有托台11，托台11中间开有一个比摄像仪 镜头直径稍大的圆孔，摄像仪镜头向下，镜头放入圆孔内.螺杆传动轴承装配在立 柱的上端，螺杆传动轴承上装有把手，通过转动把手可以改变下横梁在立柱上的 位置，从而实现试样台高低位置的变化，螺杆传动装置由螺杆套3，螺杆8，螺杆传 动轴承9和带动螺杆8运动的把手组成，由于螺杆传动装置的作用，转动把手可 以使螺杆8沿螺杆轴心转动，从而改变下横梁2在立柱7上的位置来实现试样台 16高低位置的变化。螺杆传动装置在市场上直接购得。

螺杆8的一端固定在底座1的承力梁上.螺杆套3固定在在螺杆8上，螺 杆8沿螺杆中心转动，带动螺杆套3上下移动，螺杆套3再来带动下横梁2和 试样台16的上下运动。所述试样台16的下表面带有两块肋板，试样台16通过 小螺栓12连接到下横梁2的正面。立柱7与上横梁6相连通孔下方设置有防止 上横梁脱滑的托环15，托环15的内径与立柱7的直径相同；托环15的侧面安 装有可以调节松紧控制托环15在立柱7上上下滑动的紧固螺栓17。

使用时先将上横梁6两端的紧固螺栓17拧紧，从而固定托台11的位置。 为防止上横梁6脱滑，调节托环15的位置，使托环15和上横梁6接触，然后 拧紧紧固螺栓17。再将热像仪10放置在托台11上，使其镜头穿过托台11的通 孔。再通过转动螺杆传动轴承9上的把手调节下横梁2的位置，从而带动试样 台16的上下移动，以调整热像仪镜头和被检测样品的距离。将试样放在试样台 16上后，转动圆环夹子14便可以调节热源的位置，从而进行实验。

本发明具有以下优点：结构简单，装置平稳，操作方便，可以实现红外无 损检测。

附图说明

图1是该实验装置的装配图

图2是该实验装置的装配图(无热像仪)

图3是该实验装置的左视图

图4是该实验装置的背面视图

其中1、底座，2、下横梁，3、螺杆套，4、连接块，5、连接架，6、上横 梁，7、立柱，8、螺杆，9、螺杆传动轴承，10、热像仪，11、托台，12、小螺 栓，13、钠灯，14、圆环夹子，15、托环，16、试样台，17、紧固螺栓。

具体实施方式：

主要由底座1、下横梁2、螺杆套3、连接块4、连接架5、上横梁6、立柱 7、螺杆8、螺杆传动轴承9、热像仪10、托台11、钠灯13、圆环夹子14、托 环15、试样台16、紧固螺栓17组成。底座1由两端的两个接地脚，一个中间承 力梁和两根立柱组成，承力梁开有两个贯通的圆孔.立柱7的下端以过盈配合的 方式装配到贯通的圆孔内。立柱7上分别装配了下横梁2，上横梁6，螺杆传动轴 承9和托环13.下横梁2的前端用小螺栓12连接了一个试样台16，后端用螺栓连 接了一个螺杆套3.钠灯13通过连接块4，连接架5和圆环夹子14固定在立柱7 上，其中连接块通过螺栓固定在托环13上，连接架通过定位销固定在连接块4上， 并能绕定位销自由转动，连接架的一侧开了一个圆孔，圆环夹子14的一边设有一 个销，并通过销固定在连接块上的圆孔上，并能绕着销自由转动.上横梁6的两边 开有螺纹孔，通过扭紧螺栓固定在立柱7上，上横梁的前端固定有托台11，托台11 中间开有一个和摄像仪镜头直径稍大的圆孔，摄像仪镜头向下，镜头放入圆孔内. 螺杆传动轴承装配在立柱的上端，螺杆传动轴承上装有把手，通过转动把手可以 改变下横梁在立柱上的位置，从而实现试样台高低位置的变化，螺杆传动装置由 螺杆套3，螺杆8，螺杆传动轴承9和带动螺杆8运动的把手组成，由于螺杆传动 装置的作用，转动把手可以使螺杆8沿螺杆轴心转动，从而改变下横梁2在立柱7 上的位置来实现试样台16高低位置的变化，螺杆8的一端固定在底座1的承力 梁上.螺杆套3固定在在螺杆8上，试样台16的下表面带有两块肋板，试样台 16通过小螺栓12连接到下横梁2的正面。立柱7与上横梁6相连通孔下方设置 有防止上横梁脱滑的托环15，托环15的内径与立柱7的直径相同；托环15的 侧面安装有紧固螺栓17。实验步骤：

先把上横梁两端的紧固螺栓拧紧，从而固定横梁在立柱上的位置。为防止 上横梁滑动，调节托环的位置，使托环和上横梁接触，然后拧紧紧固螺栓。将 热像仪放置在托台上，使其镜头穿过托台的通孔。再把下横梁的紧固螺栓拧松， 通过转动螺杆传动轴承上的把手调节下横梁的位置，从而带动试样台的上下移 动，来调整热像仪镜头和被检测样品的距离。待距离调整好，再把下横梁两端 的紧固螺栓拧紧。最后把试样放在试样台上，通过调整托台11的位置来调整热 源的位置，从而使试样的初始温度均匀分布。调整镜头的焦距，在拍摄和记录 图像时，便可以看到电子封装结构表面清晰的温度分布图像，通过分析温度分布 图像可判断封装缺陷的存在与否。