電子元器件聲學掃描檢查方法

《電子元器件聲學掃描檢查方法》是2022年7月北京郵電大學出版社出版的圖書，作者：張魁 趙海龍 崔亞茹 李建朝。

基本介紹

• 中文名：電子元器件聲學掃描檢查方法
• 作者：張魁 趙海龍 崔亞茹 李建朝
• 出版時間：2022年7月28日
• 出版社：北京郵電大學出版社
• ISBN：9787563566716
• 定價：58 元

出版信息

• 書名：電子元器件聲學掃描檢查方法
• 出版時間：2022-07-28
• 編 著 者：張魁 趙海龍 崔亞茹 李建朝
• 版 次：1-1
• I S B N:978-7-5635-6671-6
• 定 價：￥58.00元

內容簡介

本書系統地介紹了從原理、操作到套用等聲學掃描檢測技術所涉及的各方面內容，包括試驗原理、操作指南、套用案例、試驗技巧和塑封器件5篇。

第1篇試驗原理介紹了超音波的檢測原理和聲學掃描顯微鏡的工作原理，是聲掃試驗的重要基礎。

第2篇操作指南介紹了與試驗操作相關的流程、設備和標準等，主要用於指導聲掃試驗人員實踐操作。

第3篇套用案例介紹了常見半導體器件的檢測關鍵因素和聲掃試驗的典型套用案例，熟悉這些案例對於快速提升試驗人員的操作經驗具有較大幫助。

第4篇試驗技巧介紹了聲掃試驗過程中涉及的方法技巧、誤判分析和異常分析等，掌握這些試驗技巧能夠顯著提升試驗人員的技術水平。

第5篇塑封器件系統地介紹了塑封器件的結構、工藝和失效情況分析，是聲掃試驗的延伸補充。

本書定位於電子元器件聲學掃描方法的入門和精通，既可作為零基礎人員的入門指南，也可作為有一定基礎的聲掃試驗人員進階使用。試驗原理部分和操作指南部分主要是入門內容，可用於新員工培訓。套用案例部分和試驗技巧部分是進階提升內容，可用於已掌握聲掃試驗技術的人員進一步提高，快速提升其自身水平和間接經驗。塑封器件部分可用於開闊視野，提升塑封器件聲掃試驗人員的認知水平。

目錄介紹

目錄

第1篇試驗原理

第1章超音波基礎

1.1超音波定義

1.1.1超音波頻率

1.1.2超音波波形

1.2超音波的特點

1.2.1超音波的優點

1.2.2超音波的缺點

1.2.3界面處的超音波

1.3主要用途

1.3.1主要套用領域

1.3.2在半導體器件及封裝上的套用

第2章超音波檢測技術

2.1概述

2.1.1超聲掃描簡介

2.1.2超音波可以檢測到的缺陷

2.2超音波檢測原理

2.2.1檢測原理

2.2.2常用聲阻抗

2.2.3常用反射率

2.3缺陷判斷方法

2.3.1極性對比法

2.3.2反射率分析法

2.4超音波檢測和X射線檢測比較

第3章聲學掃描顯微鏡工作原理

3.1聲學掃描顯微鏡分類

3.2雷射掃描聲學顯微鏡工作原理

3.3C模式聲學掃描顯微鏡工作原理（反射模式）

3.3.1系統組成

3.3.2工作原理

3.4C模式聲學掃描顯微鏡工作原理（透射模式）

3.4.1透射模式工作原理

3.4.2透射模式與反射模式區別

第4章換能器

4.1換能器參數

4.2換能器分類

4.2.1按頻率分類

4.2.2不同頻率探頭的套用領域舉例

4.3換能器特性

4.3.1解析度

4.3.2靈敏度

4.3.3穿透深度

4.3.4換能器頻率與特性關係

4.4換能器性能參數參考

電子元器件聲學掃描檢查方法

目錄

第5章聲學掃描顯微鏡工作模式

5.1A掃描模式

5.1.1A掃描工作原理

5.1.2A掃描特點

5.2B掃描模式

5.2.1B掃描工作原理

5.2.2B掃描特點

5.3C掃描模式

5.3.1C掃描工作原理

5.3.2C掃描特點

5.4逐層掃描模式

5.4.1逐層掃描工作原理

5.4.2逐層掃描特點

5.5T掃描模式

5.5.1T掃描工作原理

5.5.2T掃描特點

5.6其他掃描模式

5.6.1表面平整度掃描模式

5.6.2多層掃描模式

5.6.3多層B掃描模式

5.6.4逐層聚焦縱切面掃描

5.6.5時間差掃描模式

5.6.6區段掃描模式

5.6.73D掃描模式

5.6.8數據採集掃描模式

5.6.9Tray托盤掃描模式

第2篇操作指南

第6章試驗設備介紹

6.1設備簡介

6.2主要技術指標

6.3換能器選擇

第7章聲掃檢測流程

7.1了解產品信息

7.2了解檢測要求

7.3準備樣品夾具

7.4準備試驗設備

7.5進行聲掃試驗

7.6記錄試驗結果

第8章設備操作說明

8.1開關設備

8.1.1開機

8.1.2軟體啟動

8.1.3關機

8.2操作界面說明

8.2.1主操作界面

8.2.2A波形視窗

8.2.3電機控制視窗

8.2.4掃描結果視窗

8.3參數設定

8.3.1超音波發射接收器設定

8.3.2數據門設定

8.3.3掃描參數設定

8.4掃描模式說明

8.4.1C掃描

8.4.2B掃描

8.4.3相位掃描

8.4.4逐層掃描

8.4.5多層C掃描

8.4.6D掃描

8.5常規操作流程

第9章試驗標準

9.1概述

9.2GJB 4027A——2006

9.2.1檢查項目

9.2.2缺陷判據

9.2.3存在的問題

9.3GJB 548B——2005

9.3.1標準內容

9.3.2檢驗和接收判據

9.3.3存在的問題

9.4GB/T 4937.35XXXX

9.4.1標準編制情況

9.4.2標準內容

9.4.3存在的問題

9.5其他標準

9.5.1GJB 7400——2011

9.5.2PEMINST001

9.5.3MILSTD 883K

9.5.4IEC 6074935

9.5.5IPC JEDEC JSTD035

第10章操作注意事項

10.1操作要點

10.1.1目標定位

10.1.2門限設定

10.1.3界面聚焦

10.1.4相位判斷

10.2聲掃圖像分析

10.3多手段綜合運用

第3篇套用案例

第11章普通半導體封裝檢測要素

11.1檢測要素

11.2封裝塑封材料檢測

11.3晶片上表面檢測

11.4引線框架檢測

第12章常見半導體器件及封裝檢測關鍵因素

12.1雙列直插式封裝

12.2小外形積體電路

12.3微型薄片式封裝

12.4塑封引線晶片載體封裝

12.5塑膠四邊引線封裝

12.6薄形四方扁平封裝

12.7塑膠焊球陣列封裝

12.8引腳格線陣列封裝

12.9晶片尺寸封裝

12.10混合封裝

12.11片式多層陶瓷電容

12.12貼片電容等器件的檢測

12.13倒裝焊

12.14散熱片

12.15晶閘管

12.16印製電路板

12.17晶片

第13章晶片粘接聲掃案例

13.1晶片粘接結構及空洞檢測方法

13.1.1晶片粘接結構

13.1.2芯/焊粘接空洞檢測方法

13.2超聲反射回波信號

13.3C模式掃描聲學形貌圖

13.4B模式掃描聲學形貌圖

13.5仿真3D形貌圖

第14章倒裝焊器件聲掃案例

14.1倒裝焊器件分類與SAM檢測流程

14.2SAM實驗條件選取選用

14.3熱沉對於SAM檢測的影響

14.3.1帶片式熱沉的倒裝焊器件SAM檢測結果

14.3.2含內嵌式熱沉的倒裝焊器件SAM檢測結果

14.4柵門位置及寬度的選取

14.5小結

第15章IGBT模組聲掃案例

15.1IGBT模組結構特點

15.2利用CScan模式評估IGBT模組的封裝質量

15.2.1封裝工藝評估

15.2.2原材料質量評估

15.2.3材料可靠性評估

15.3利用ASF模式檢測IGBT模組基板表面平整度

15.4利用BScan或QScan模式檢測IGBT模組結構

15.5利用TimeDiff模式測量IGBT模組焊層厚度

第16章半導體工藝檢測案例

16.1封裝體內部裂紋檢測

16.2填充膠的孔洞檢測

16.3矽通孔的成型檢測

第17章超音波測厚案例

17.1超音波測厚原理

17.2超音波測厚方法

17.3測厚實現方法

17.3.1測量某數據層位置

17.3.2測量某數據層厚度

第18章塑封器件聲掃案例

18.1四側引腳扁平封裝

18.2塑封三極體

18.3塑封雙列直插封裝

18.4整流橋

第4篇試驗技巧

第19章X射線在聲學掃描檢測中的套用

19.1用於了解器件結構

19.2用於查找粘接空洞

19.3用於驗證聲掃結果

第20章超聲檢測的易誤判實例

20.1操作不當引起的誤判

20.1.1試驗原理不熟悉

20.1.2數據門選擇錯誤

20.2複雜結構引起的誤判

20.2.1複雜結構

20.2.2特殊結構

20.3晶片塗覆膠的塑封器件判別

20.3.1晶片塗覆膠的塑封器件結構

20.3.2A模式掃描波形分析

20.3.3C掃描聲學形貌圖分析

20.3.4B模式掃描聲學形貌圖分析

20.3.5超聲檢測工藝及判定準則

20.4片式多層瓷介電容器疊層空洞判別

20.4.1片式多層瓷介電容器內部空洞缺陷的判定

20.4.2MLCC內部疊層空洞缺陷的判別

第21章聲掃結果驗證

21.1制樣鏡檢驗證

21.2X射線檢查驗證

21.3化學開封驗證

第22章異常聲掃圖像原因分析

22.1表面信號缺失

22.1.1上表面信號缺失

22.1.2內部掃描面信號缺失

22.2顯示錯誤

22.2.1分層顯示錯誤或點狀分層

22.2.2粘接層顯示錯誤

22.3異常缺陷

22.3.1晶片邊緣有明顯空洞

22.3.2亮度不均勻

22.4複合波

第23章聲學掃描顯微鏡檢查技術局限性

23.1難以分析封裝較厚器件

23.2Z軸方向解析度有限

23.3XY橫向解析度有限

23.4難以分析不規則封裝

23.5邊緣效應

第24章試驗結果一致性分析

24.1問題總結

24.2原因分析

24.2.1人為因素

24.2.2設備因素

24.2.3器件因素

第25章分層器件適用性評價分析

25.1適用性評價分析基本流程

25.2關鍵評價流程及關鍵技術

第5篇塑封器件

第26章塑封工藝簡介

26.1電子封裝技術的發展

26.2塑封的發展趨勢

26.3塑封的主要封裝形式

第27章塑封工藝特點

27.1塑封工藝優點

27.1.1有效性

27.1.2成本低

27.1.3良好的物理和電氣性能

27.1.4可靠性改進

27.2塑封工藝缺點

27.2.1塑封材料的污染問題

27.2.2溫度適應性問題

27.2.3吸潮問題

27.2.4分層問題

27.2.5散熱問題

27.2.6嚴格的貯存、處理、組裝控制要求

第28章塑封器件典型結構

28.1塑封料

28.1.1塑封料分類

28.1.2環氧樹脂模塑膠組分

28.1.3環氧樹脂模塑膠優點

28.2引線框架

28.2.1引線框架的組成

28.2.2引線框架製造工藝

28.2.3引線框架的主要性能

28.3鍵合絲

28.3.1鋁鍵合絲

28.3.2金鍵合絲

28.3.3銅鍵合絲

28.4貼片膠

28.5晶片、基板和熱沉

第29章塑封工藝流程

第30章塑封器件失效的主要誘因

30.1潮氣入侵

30.2熱膨脹係數差異

30.3生產工藝控制不當引入的缺陷

30.3.1晶片粘接缺陷

30.3.2鈍化層缺陷

30.3.3封裝缺陷

第31章塑封器件常見失效模式

31.1潮氣入侵引起的失效模式

31.2熱應力引起的失效模式

第32章塑封器件常見失效機理

32.1腐蝕

32.2“爆米花”效應

32.2.1“爆米花”效應的產生過程

32.2.2水汽含量影響因素

32.2.3焊接過程影響因素

323熱膨脹係數不匹配導致的失效

第33章塑封器件中水的存在形態

33.1塑封材料中水的存在形態

33.2晶片/底充膠界面處水的存在形態

第34章塑封器件分層影響分析

34.1塑封器件的分層形態

34.2塑封器件的分層影響因素

34.2.1弱界面層

34.2.2內應力

34.2.3環境應力

34.2.4產品結構因素

34.2.5封裝材料因素

34.2.6封裝工藝因素

34.3分層的主要判定標準

34.4塑封器件的分層機理

34.4.1不同階段塑封器件分層機理

34.4.2水汽進入導致界面分層

34.4.3界面剪下力導致分層

34.4.4小面積分層擴展為大面積分層

34.5分層對塑封器件的危害

34.6分層的解決方案

34.6.1封裝結構設計改進

34.6.2封裝材料改進

34.6.3封裝工藝最佳化

34.6.4濕氣預防

參考文獻

附錄

附錄常用縮略語對照表