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基于主动红外和超声扫描的倒装芯片缺陷检测研究

作 者: 查哲瑜
导 师: 史铁林;夏奇;廖广兰
学 校: 华中科技大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 倒装芯片 缺陷检测 主动红外 超声检测 图像识别
分类号: TN407
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 32次
引 用: 0次
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内容摘要


倒装芯片封装技术是一种新型封装技术,在封装领域得到了广泛应用。随着倒装芯片的小型化,以及新要求的提出,封装失效情况越发严重。现有的倒装芯片检测方法均存在不足之处,难以满足生产需要。发展或改进倒装芯片缺陷检测方法具有十分重要的意义。本文主要针对非接触式倒装芯片缺陷检测方法开展研究工作,具体分为两个部分。第一部分是从红外检测技术方法入手,将主动红外检测方法应用于倒装芯片缺陷检测中。第二部分是从倒装芯片超声扫描检测方法入手,通过图像识别技术对倒装芯片超声图像进行自动识别。具体工作如下。研究了主动红外无损检测方法的原理及其特点。结合倒装芯片的特性,将主动红外检测方法应用于倒装芯片缺陷检测中。设计并搭建了基于主动红外倒装芯片检测系统。该方法是通过非接触方法对倒装芯片施加热激励,并结合红外测温设备检测芯片温度分布情况从而对芯片内部缺陷进行诊断与识别。使用有限元分析方法对该方法检测过程进行建模仿真,并结合实验研究,证明了该缺陷检测方法的可行性。研究了基于神经网络的倒装芯片超声图像识别技术。首先,采用扫描超声显微镜对倒装芯片进行检测,获得倒装芯片超声图像。其次,采用相关系数法将原始检测图像分割成若干焊球检测图像。再次,根据倒装芯片超声检测图像特点,提取焊球缺陷特征参数。最后,将特征参数输入到神经网络识别器中进行图像识别。实验结果表明该方法识别率高,可行性强。本文分别根据主动红外和超声两种非接触方法,提供了可靠的倒装芯片缺陷检测系统。系统能较好地检测出倒装焊点缺陷,可应用于倒装焊芯片的缺陷检测与诊断研究。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 课题来源与背景  8-17
  1.1 课题来源  8
  1.2 课题背景  8-9
  1.3 国内外研究概况  9-15
  1.4 论文的研究内容  15-17
2 倒装芯片主动红外缺陷检测理论研究  17-29
  2.1 红外无损检测基本定律和理论  17-19
  2.2 主动红外检测技术  19-21
  2.3 基于主动红外倒装芯片无损检测方法介绍  21-24
  2.4 倒装芯片主动红外缺陷检测仿真研究  24-28
  2.5 本章小结  28-29
3 倒装芯片主动红外缺陷检测实验研究  29-40
  3.1 实验对象  29-30
  3.2 检测系统  30-33
  3.3 主动红外倒装芯片检测试验  33-36
  3.4 主动红外脉冲相位无损检测试验  36-39
  3.5 本章小结  39-40
4 倒装芯片超声扫描缺陷检测研究  40-57
  4.1 基于神经网络的倒装芯片超声图像识别技术  40-41
  4.2 扫描声学显微镜检测理论及图像采集  41-42
  4.3 超声扫描检测图像分割技术  42-44
  4.4 缺陷特征提取技术  44-47
  4.5 扫描超声检测图像神经网络识别技术  47-55
  4.6 本章小结  55-57
5 全文总结  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-64
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文  64

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路(IC) > 一般性问题 > 测试和检验
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