引 言
研究和根究集成电路引线焊接质量的无损检测方式一贯是人人所关心的题目问题。传统搜检焊接质量的方式是用机械力推(或拉)动测试,但它已不顺应输入/输出端点多达300个以上,引线间距小于0.1mm的集成电路引线焊接质量的检测,且检测为损坏性,不足之处显而易见。激光扫描声学显微镜(简称SLAM)作为一种超声无损检测新手艺,因为能给出被测物体内部结构的声显微图像,反映出被测物体的机械弹性参数分布,故应用普遍。本文剖析了SLAM用于集成电路引线焊接无损检测的一些贪图参数和手艺指标,经过过程对我们已有的国内始创的SLAM执行系统的革新,对一些集成电路引线焊接进行了模拟性执行并探测到焊接质量的缺陷。
2 SLAM系统的工作事理
SLAM的要害部门如图1所示。声换能器将微波改酿成声波,该声波经由多层媒质达到工作面板的下外面形成动态波纹。聚焦的激光束在该面上作二维扫措时,反射光为受声动态波纹调制的角调制光束,用刀口手艺进行调整,就能在显示屏上获得声像。
图1所示的SLAM系统理想情形应在0≤θ≤90°之间没有零点响应,以便尽情角度入射的超声波都可穿透被测样品达到工作面板的下外面。在放置集成电路样品之前,而且忽略声学室外面的反射,凭据选择的聚苯乙烯材料的声参数,可给出SLAM系统的响应特征如图2所示。
一旦把集成电路样品放入SLAM系统中,此时,超声波入射角的选择除考虑SLAM系统响应特征外,还考虑集成电路样品放入后对整个系统声波传输特征的影响。对用于集成电路制造的典型陶瓷材料,其传输系数与入射角的相干曲线如图3所示。
由以上剖析,超声波入射角的选择应同时考虑到SLAM系统响应特征和被测集成电路样品材料的传输特征,以期获得最佳响应。
3 SLAM系统装配与执行
凭据被测集成电路样品参数,选择SLAM工作于76MHz并对微波源、声换能器、透镜焦距、预放及解调电路等做响应的革新,其现实SLAM系统如图4。
执行用模拟集成块的建造是在陶瓷基片上接纳点焊的方式焊接分歧尺寸的金属带状引线而成。为了探测到焊接质量的利害,我们居心焊接了一些出缺陷的点,但经过过程人眼及光学显微镜,从外面并不能发现缺陷所在。下面给出模拟集成块的SLAM声学像(经策画机处置责罚)以及显微光学像,如图5、6、7、8所示。
上面图中箭头所示为焊点位置。由图5声学像可清晰地看到,金属引线与陶瓷基片上的电极完全相连,整个焊点内没有空气间隙。图7和图8离别是具有三个焊点的模拟集成块的声学像和光学像。从图8光学像看不出焊点质量利害,但从图7声学像可知焊点1年夜部门焊接上,焊点2悉数焊接上,焊点3只有一小部门焊接上。
4 结 论
属于无损检测的SLAM能够获得高分辩率的集成电路引线焊接声显微图像,反映了SLAM扫描局限内集成电路的焊接结构,只要有裂痕、气泡、脱层等,就会在声显微图中反映出来。现实测量中还应注重凭据被测器械选择合造的声波入射角、声换能器输入功率以知足要求。整个工作为SLAM现实应用于集成电路引线焊接质量的无损检测打下了根柢根底。