2020.16测试工具
陈美静，赵海龙，黄杰
(中国电子科技集团公司第十三研究所，河北石家庄，050000)
摘要：为了适应高可靠性领域的要求，本文重点介绍了声学扫描显微镜的工作原理。同时，用声学扫描检测技术对经历温循后失效的某型号塑封稳压器进行了无损失效分析，准确而高效地到了失效部位和失效原因。
关键词：塑封器件；声学扫描显微镜；失效分析
Application of acoustic seanning microscope in failure analysis of
plastic packaging devices
Chen Meijing,Zhao Hailong,Huang Jie
(The13th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shijiazhuang
Hebei,050000)
Abstract订n order to meet the requirements of high reliability,this paper mainly introduces the working principle of acoustic scanning microscope.At the same time,the acoustic scanning technology was used to analyze the failure of a certain type of plastic sealed pressurizer after temperature cycling,and the failure location and failure reason were found accurately and efficiently.
丝网除沫器安装Keywords:plastic packaging device;acoustic scanning microscope;failure analysis
0引言
音乐枕头塑封器件(PEMs)是指用树脂类聚合物材料封装而成的半导体器件，具有成本低、重量轻、尺寸小以及机械坚固性好等优点。近年来，随着集成电路封装材料、封装工艺及焊接工艺水平的快速发展，塑封器件几乎占据了全部的民品市场，并越来越多地应用于高可靠性的军事和航天领域。然而，由于塑封器件固有的材料、结构特点，潮气入侵、腐蚀等因素导致的开裂和内部分层等潜在缺陷将直接影响塑封器件的长期使用可靠性。
为了降低失效率，减少使用方的风险，需要对有问题的塑封器件进行失效分析，而塑封器件的无损检测是失效分析的关键一步。在塑封器件失效分析实验室中，声学扫描显微镜(SAM)是无损检测塑封器件内部分层和空洞现象最常用的精密仪器之一。
1声学扫描显微镜工作原理
声学扫描显微镜是利用超声波信号来探测样品内部空洞等缺陷的仪器。超声波在介质中传播过程中，如果遇到密度不同或者弹性系数不同的物质，就会产生回波反射，而且对于不同密度的介质，这种反射回波的强度也会不同。
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声学扫描显微镜就是利用这种原理，检验出元器件内部的缺陷，并将缺陷信息生成图像。SAM的工作原理示意图如图1所示，由SAM脉冲信号发射器发射出一定频率的超声波，经信号转换开关(换能器)转换，经过耦合液到达器件的各个界面之后，会有部分超声波反射回来，再经换能器转换到达SAM脉冲信号接收器，经过信息处理就会形成器件内部的特
甲耳测说征图像。
0663.us脉冲借号发射需…脉冲借号接收器
八信号转换开关
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佶号传输
图1SAM工作原理示意图
金刚石研磨膏典型塑封器件的结构示意图如图2所示，一般塑封器件由塑封材料、芯片、粘接层、引线框架等部分组成，不同部分之间的典型界面有芯片和塑封材料之间的界面、芯片和引线框架之间的界面、引线框架和塑封材料之间的界面等。塑封器件中常见的缺陷包括各个界面之间的分层、塑封材料中的裂纹和空洞、芯片裂纹、外来杂质等。声学扫描显微镜通过微区成像分析，能够非破坏性地到以上缺陷。
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