无损检测中集成电路引线焊接无损检测技术的研究

2015-08-18 15:25:12来源: eefocus

  1、引言

  研究和寻找集成电路引线焊接质量的无损检测方法一直是大家所关心的问题。传统检查焊接质量的方法是用机械力推(或拉)动测试,但它已不适应输入/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,且检测为破坏性,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技术,由于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,故应用广泛。本文分析了SLAM用于集成电路引线焊接无损检测的一些设计参数和技术指标,通过对我们已有的国内首创的SLAM实验系统的改造,对一些集成电路引线焊接进行了模拟性实验并探测到焊接质量的缺陷。

  2 SLAM系统的工作原理

  SLAM的关键部分如图1所示。声换能器将微波转变成声波,该声波经过多层媒质达到工作面板的下表面形成动态波纹。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,用刀口技术进行调解,就能在显示屏上获得声像。

  SLAM系统理想情况应在0≤θ≤90°之间没有零点响应,以便任意角度入射的超声波都可穿透被测样品到达工作面板的下表面。在放置集成电路样品之前,并且忽略声学室表面的反射,根据选择的聚苯乙烯材料的声参数,可给出SLAM系统的响应特性如图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系统响应特性外,还考虑集成电路样品放入后对整个系统声波传输特性的影响。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关系曲线如图3所示。



  由以上分析,超声波入射角的选择应同时考虑到SLAM系统响应特性和被测集成电路样品材料的传输特性,以期获得最佳响应。

 

  3 SLAM系统装置与实验

  根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相应的改造,其实际SLAM系统如图4。

  实验用模拟集成块的制作是在陶瓷基片上采用点焊的方法焊接不同尺寸的金属带状引线而成。为了探测到焊接质量的好坏,我们有意焊接了一些有缺陷的点,但通过人眼及光学显微镜,从表面并不能发现缺陷所在。下面给出模拟集成块的SLAM声学像(经计算机处理)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声学像可清楚地看到,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分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好坏,但从图7声学像可知焊点1大部分焊接上,焊点2全部焊接上,焊点3只有一小部分焊接上。

  4 结论

  属于无损检测的SLAM能够获得高分辨率的集成电路引线焊接声显微图像,反映了SLAM扫描范围内集成电路的焊接结构,只要有裂缝、气泡、脱层等,就会在声显微图中反映出来。实际测量中还应注意根据被测对象选择合造的声波入射角、声换能器输入功率以满足要求。整个工作为SLAM实际应用于集成电路引线焊接质量的无损检测打下了基础。

关键字:无损检测  集成电路  引线焊接

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0818/article_12815.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
无损检测
集成电路
引线焊接

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved