1。4 本文的主要研究工作
本文利用超声波检测方法来扫描倒装芯片的信号,再将扫描的图像用相关算 法进行处理,因为我们的原始图像的分辨率并不高,最后的处理效果可能不理想,
但是直接利用分辨率高的扫描显微镜是不切实际的,因为这种显微镜价格是非常 昂贵的,造价成本也非常高。因此,本文在超声波检测基础上,加入超分辨率图 像重构技术,这样既可以节省成本,又可以提高效率。本文的各章内容安排如下: 第一章讲述了集成电路产业的研究背景,主要阐述了倒装芯片技术,还有倒
装芯片缺陷检测方法的现状和发展。 第二章讲述了超声波扫描技术以及扫描声显微镜(SAM)的基本原理,还有
需要测试的芯片的图像和内容。 第三章重点讲述了超分辨率图像的重建方法,我们使用的是基于 L1 范数的
贝叶斯图像超分辨率重建方法,利用其相关算法将扫描图像进行重建,最终获得 高分辨率的图像,准备接下来的后续工作。
第四章讲述了图像的各种处理,首先介绍了梯度分割方法,然后分析焊球图 像特征,并将它们提取出来,最后介绍支持向量机的原理和算法,获取识别图像, 并将它们分类。
第五章对全文进行总结。
第 2 章 倒装芯片缺陷的超声波检测技术
随着现代 FC 技术的普遍应用,其先进的检测技术也随之创新。无损检测技 术能在保证材料质量稳定的情况下,实现对测试样件的有效检测,现在,这一技 术已经应用到了多个领域中,比如航空航天、交通业、冶金和机械制造等行业, 而且检测效果和经济明显提升了。常用的方法有以下几种,渗透检测,超声检测, 射线检测,磁粉检测和涡流检测,本论文中,我们需要运用超声波检测技术。
2。1 超声波检测原理
超声波检测技术是现代微电子封装技术的最普遍的检测技术,在生产和检测 效率方面还是很有效果的。目前,工业生产技术迅速发展,在检测的数量和质量 上,都增加了电子封装技术检测方法的困难性。主要有两个方面:一是提高超声 波检测图像的质量,这样的话,使超声波检测频率变得更大,让检测图像分辨率 变得更低。二是将检测过程变成自动化过程,其重点是图像处理技术,通过特征 提取和识别技术来自动识别缺陷[17-18]。论文网
超声波的频率高于人耳能接收到的声波的频率,它也是一种波,而且它遵循 声波的传输规律,传输频率越大,它的检测分辨率越好,也会增加检测的准确度。 它可以在同种材料中直线传输,但是在不同的材料中,可能会发生折射和反射, 其声波的传输定理为:
� = �� (2-1)
其中,v 代表声波的传输速度,λ 表示波长,f 表示声波的频率。如果检测
材料质地均匀,内部存在缺陷的话,材料的衔接度将不完整,这样会引起声波 阻抗的差异,按照反射定理,在两个阻抗不一致的材料上,超声波传输到衔接 面时,会被反射,其折射回来的声波能量的决定因素有两个,一是由于衔接面 两边的材料声波阻抗不一致,二是两面之间的方向和尺寸因素。其中,脉冲反 射式超声波探测仪的检测机理就是如此。
超声波检测方法比 X 射线检测方法好的多,因为它的灵敏度很高,工作效 率高,成本低,并且不损坏人体健康等。但是,它对工作表面的要求很高,需 要经验知识富裕的人员才能操作,然后将缺陷分析识别出来,并且对需要检测 的样件厚度没有要求,厚度大的样件也可以用来检测。 超声波焊球缺陷检测信号重构及应用(5):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_82733.html