超聲波掃描(SAT&C-SAM)誤判因素全解析:可靠的檢測竟要注意這么多
日期:2024-06-13 14:12:18 瀏覽量:1084 標(biāo)簽: 超聲波掃描顯微鏡檢測 可靠性
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展以及電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的日益加快,作為電子系統(tǒng)核心組成部分的集成電路和分立器件,如今用量越來越大,隨之而來的質(zhì)量檢測需求也越來越多。其質(zhì)量和可靠性對于整個系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。因此,對集成電路和分立器件進行高效、準(zhǔn)確的檢測成為電子制造業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。超聲波掃描(SAT&C-SAM)作為一種非破壞性的檢測技術(shù),具有高靈敏度、高分辨率和實時成像等優(yōu)點,在集成電路和分立器件的封裝質(zhì)量檢測中得到了廣泛應(yīng)用。與其他檢測技術(shù)相同的是,超聲波掃描檢測得出可靠結(jié)果,也要以流程規(guī)范作為基礎(chǔ),這就需要我們從專業(yè)角度出發(fā),去規(guī)避為數(shù)眾多的誤判因素。如果對這些因素沒有概念,那么成像失真、缺陷漏判的風(fēng)險就會大大加劇。導(dǎo)致超聲波掃描結(jié)果誤判的因素,集中在材料類型、缺陷類型、設(shè)備問題和主觀操作等多個方面,下面內(nèi)容將分類具體闡述:
一、封裝、缺陷類型、分層“復(fù)合”綜合因素
1.表面凹凸不平引起的表面波損失:集成電路和分立器件的表面可能存在不平整的情況,這會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生散射和折射,從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
2.引線框架回波的損失:引線框架是集成電路中的重要組成部分,其回波對超聲掃描檢測結(jié)果的可靠性有重要影響。如果引線框架的回波信號較弱或消失,會導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差或誤判。
3.虛假波形:在超聲掃描檢測過程中,會受到外界干擾或電路內(nèi)部缺陷的影響,產(chǎn)生虛假波形。這些波形會與實際缺陷波形混淆,影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4.明顯的芯片邊緣空洞:集成電路中的芯片邊緣存在空洞,這會影響超聲波的傳播和散射,從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
5.分層現(xiàn)象:集成電路和分立器件在制造和使用過程中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,這會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生衰減或折射,從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
6.分層“復(fù)合”現(xiàn)象:集成電路和分立器件經(jīng)超聲掃描檢測以剔除內(nèi)部存在分層缺陷,以此達到提高質(zhì)量的目的。然而部分樣品在浸入耦合液(如去離子水或純水)中,多次掃描后其掃描結(jié)果會發(fā)生變化,隨著浸泡時間的增加,分層現(xiàn)象會逐漸消失或擴大。
7.塑封層過厚:塑封層過厚的集成電路和分立器件,超聲掃描顯微鏡較難檢測到小的缺陷。因為超聲掃描顯微鏡成像因素有兩個:探測深度和傳感器頻率。深度越大,衰減越大;頻率越高,隨著深度增加,衰減也會增大。
8.復(fù)雜缺陷類型:
8.1微小缺陷:對于一些微小的缺陷,如微小空洞或微小裂縫,由于它們的尺寸接近或小于超聲波的波長,會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生繞射或衍射現(xiàn)象,從而在超聲圖像中產(chǎn)生較弱的信號或無法形成清晰的圖像,導(dǎo)致難以準(zhǔn)確識別和判斷。
8.2復(fù)雜形狀缺陷:一些具有復(fù)雜形狀的缺陷,如不規(guī)則裂縫、雙層基板和分層等,會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生復(fù)雜的反射和折射現(xiàn)象,從而在超聲圖像中產(chǎn)生復(fù)雜的信號模式,增加準(zhǔn)確識別和判斷的難度。
二、設(shè)備因素
超聲掃描設(shè)備的核心組件包括超聲波發(fā)生器、探頭和接收器等,它們的性能和狀態(tài)直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
設(shè)備老化:隨著使用時間的增長,設(shè)備的電子元件、探頭晶片等會出現(xiàn)磨損或性能退化,導(dǎo)致超聲信號的穩(wěn)定性和清晰度下降,從而增加誤判。
維護不當(dāng):探頭是超聲掃描設(shè)備中最為關(guān)鍵的部件之一,它需要定期校準(zhǔn)和清潔以確保最佳性能。如果探頭表面受到污染或損傷,或者設(shè)備內(nèi)部沒有得到適當(dāng)?shù)木S護,都會導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,進而產(chǎn)生誤判。
設(shè)置參數(shù)不合理:超聲掃描設(shè)備通常具有多種參數(shù)可調(diào),如增益、頻率、深度等。如果這些參數(shù)設(shè)置不當(dāng),會導(dǎo)致信號過強或過弱,無法準(zhǔn)確反映被檢測對象的實際情況,從而導(dǎo)致誤判。
三、操作因素
操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗對檢測結(jié)果的影響,同樣不可忽略。
不規(guī)范操作:超聲掃描檢測需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行,包括探頭的放置位置、掃描速度、掃描角度等。如果操作人員沒有遵循這些規(guī)程,會導(dǎo)致圖像失真或遺漏重要信息,從而產(chǎn)生誤判。
缺乏培訓(xùn):超聲掃描檢測是一項對專業(yè)技能要求較高的工作,操作人員需要接受充分的培訓(xùn)和實踐才能熟練掌握。如果操作人員缺乏必要的培訓(xùn),無法準(zhǔn)確識別和處理各種超聲信號,則必然導(dǎo)致誤判。
人為疏忽:在長時間的重復(fù)工作中,操作人員會出現(xiàn)疲勞或注意力不集中的情況,導(dǎo)致在處理和分析超聲圖像時出現(xiàn)疏忽,從而產(chǎn)生誤判。
四、材料因素
聲阻抗差異:不同材料的聲阻抗(即聲速與材料密度的乘積)不同,導(dǎo)致超聲波在材料界面處發(fā)生反射和透射的程度不同。如果兩種材料的聲阻抗差異較大,會導(dǎo)致超聲波在界面處產(chǎn)生強烈的反射,從而在超聲圖像中產(chǎn)生信號干擾,導(dǎo)致誤判。
材料不均勻性:塑封材料存在不均勻性,如顆粒大小、分布不均等,這些不均勻性會導(dǎo)致超聲 波在傳播過程中發(fā)生散射,從而影響超聲圖像的清晰度和準(zhǔn)確性。
五、環(huán)境因素
檢測環(huán)境中的條件也對超聲掃描結(jié)果產(chǎn)生干擾。
溫度與濕度:溫度和濕度的變化會影響超聲波的傳播速度和衰減程度,從而導(dǎo)致超聲圖像的變化。如果檢測環(huán)境中存在較大的溫濕度波動,會對超聲掃描結(jié)果的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
噪聲干擾:環(huán)境中的電磁噪聲和機械振動等干擾源對超聲掃描設(shè)備產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致超聲信號的失真或偏差,從而增加誤判的風(fēng)險。
綜上所述,眾多因素都可能導(dǎo)致超聲波掃描檢測出現(xiàn)誤判,專業(yè)的檢測流程必須提前對這些因素加以規(guī)避,方能保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠。創(chuàng)芯檢測在超聲波掃描檢測方面具有齊全且過硬的設(shè)備,人員具備專業(yè)操作能力和豐富經(jīng)驗,能夠承接大批量的檢測需求,有力輔助廣大客戶朋友們的質(zhì)檢工作。
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