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主动红外焊球缺陷检测方法研究(6)

时间:2021-11-07 17:29来源:毕业论文
钝化保护层可以通过 化学 气相沉积法、液相沉积法和热氧化法等方法在硅基 底上生长 SiO2 或 Si3N4 薄膜,由于实验条件的限制,可以选择热氧化法在硅基

钝化保护层可以通过化学气相沉积法、液相沉积法和热氧化法等方法在硅基 底上生长 SiO2 或 Si3N4 薄膜,由于实验条件的限制,可以选择热氧化法在硅基底 上生长 SiO2 薄膜,薄膜的厚度为 300nm,完成钝化保护层的生长后对保护层进 行刻蚀。接下来就是形成 UBM 复合金属层,由于不考虑电学性能,处于焊球和 铝压焊块之间的 UBM 复合金属层实现了焊球和硅基底的可靠连接。UBM 的制 作通常采用溅射工艺或电子束蒸发,用选定的图案对其进行遮挡并刻蚀其以外区 域。在进行凸点的制作选材时,对凸点材料的要求是具有良好的重熔性能并且熔 点不宜过高,本文采用无铅焊锡材料的焊球,不仅符合材料无铅化的发展要求, 而且具有良好的物理性能和较高的稳定性。将焊球放在 UBM 的图形层上,使用 放球法将重熔的焊球连接到 UBM 以使凸焊点成形。在完成了芯片和基底的制作 之后就要通过凸焊点将二者连接在一起,实现二者的机械和电气连接。在倒装键 合这一过程中可以采用再回流连接方式,再回流法是在芯片和基板的焊区对准之 后,利用外部热源进行加热,使之重熔以实现芯片和基板焊区的连接。按照以上 步骤即完成了实验中所需直径为 500μm,间距为 1000μm 的一个 5×5 阵列式倒装 芯片模板的制作,便于后续利用主动红外无损检测技术对焊球进行缺陷检测,在 实验开始之前,模板的第五行的第三列和第四列的焊球被人为地去除,但是保留 了这两个焊球的 UBM 层。

3。2  直径为 500μm 的焊球缺陷检测

依据主动红外无损检测理论对实验样片采用双面法进行加热,打破其内部原 有的热平衡,利用红外热像仪得到了如图 3-1 所示的原始热图像。

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