封裝質(zhì)量**衛(wèi)士——超聲波掃描顯微鏡
隨著科技進(jìn)步，大家對消費(fèi)電子的需求更加多樣化：功能要求更多，需要增加更多芯片來實(shí)現(xiàn)；輕量化、小型化，需要進(jìn)一步縮小芯片封裝面積；信息傳輸高速化，充放電速度高速化，散熱效率高速要求，需要芯片耐高壓、高頻和散熱進(jìn)一步提升。
為了滿足這些需求，芯片封裝面積越來越小，立體結(jié)構(gòu)越來越多，對封裝中剝離、空洞、裂紋要求也越來越嚴(yán)格。超聲波掃描顯微鏡（SAT）通過發(fā)射高頻超聲波傳遞到樣品內(nèi)部，在經(jīng)過兩種不同材質(zhì)之間界面時(shí)，由于不同材質(zhì)的聲阻抗不同，對聲波的吸收和反射程度的不同，進(jìn)而采集的反射或者穿透的超聲波能量信息或者相位信息的變化來檢查樣品內(nèi)部出現(xiàn)的分層、裂縫或者空洞等缺陷。
下面通過幾個(gè)案例來感受一下這些需求的變化：
傳統(tǒng)封裝掃描圖像
從SAT圖像看芯片表面發(fā)白位置有明顯分層；對缺陷位置可以進(jìn)行著色，并分析數(shù)據(jù)，判定OK或NG。
Flip-Chip封裝（塑封后MUF）
140MHz-5.2mm WhiteBump
140MHz-5.2mm Underfill分層
250MHz-2.0mm WhiteBump 250MHz-2.0mm Underfill分層
250MHz-2.9mm 良品 250MHz-2.9mm WhiteBump
TIM Coverage分析
1、對需要分析的區(qū)域進(jìn)行缺陷分析或膠層覆蓋率分析；
2、設(shè)定閾值后可以自動判定OK或NG；
3、設(shè)定值有：缺陷面積、缺陷面積率、*大缺陷面積、*大缺陷面積率、缺陷直徑、膠面覆蓋率。
從上面幾個(gè)測試案例我們不難看出目前應(yīng)用較多的FC產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸越來越小，對bump和underfill檢測，需要使用高頻探頭（140MHz、200MHz、250MHz）來實(shí)現(xiàn)；裸芯的封裝對散熱要求則需要評定TIM膠的覆蓋率。