【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装，具体涉及一种基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法。
技术介绍
1、ic封装是指通过一系列技术将一种或多种芯片和器件进行电路连接，然后以合适的形式与具有特定输入输出端口的各类型载体组合，并采用具有一定功能的材料进行外壳加装，最终形成具有特定功能的电子器件或电路系统的过程。ic封装形成的封装体主要作用是固定、保护、结构支撑以及形成电气连接等，这要求封装体须具有较强的稳定性，材料选型、结构设计、工艺参数等多种因素都对封装体可靠性有复杂影响。封装体在生产过程中会经历各种应力和温度环境，内部可能会产生微裂纹，甚至是内部界面的分层，进而出现封装体开裂、芯片断裂、甚至封装体断裂等严重的封装结构失效问题，对其工作性能产生严重的影响。识别封装体各部件内的裂缝，并结合各类环境因素对其进行定量和定性的分析，是探究封装体各类断裂失效机理的重要基础工作之一。
2、目前已经有多种无损断层扫描成像试验方法应用于ic封装体内裂缝和分层的检测。超声波扫描显微镜(sat)的基础理论最早由学者于上世纪30年代年提出，第一台声学扫描设备由c.f.quate团队于1973年研制成功。sat是通过发射装置向待测样品发出高频率的超声波，并由样品表面穿透进入其内部，由于高频率超声波在不同介质的界面间由于材质声阻抗的差异，会对声波出现不同程度的吸收和反射，因而可以通过采集反射或者穿透的高频超声波的能量信息或声波相位信息来判断样品内部的结构信息。超声波扫描显微测试具有扫描形式多样，对样品无损害等显著优点。
3、电子计算机断层扫
4、ic封装形成的封装体中裂缝的形态较为复杂，如sat和ct这样单一手段的断层扫描测试无法详实地表征裂缝形态特征及裂缝在整个封装体内部的空间分布位置，不能较全面地描述封装体内的裂缝。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，可对封装体内裂缝进行准确、高效识别，方便将获得的剖面成像数据准确重构为含有裂缝的目标封装体三维模型，为后续的仿真实验和失效分析工作提供基础。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，包括如下步骤：
4、s1，先利用超声波扫描显微测试的t-scan模式对待检测的ic封装体进行透射扫描，得到所述ic封装体裂缝初步分布的区域q，之后在区域q的基础上确定所述ic封装体精确的裂缝发育范围；
5、s2，分别在所述裂缝发育范围的x方向、y方向和z方向上做等间距的超声波扫描显微测试扫描，得到x方向、y方向和z方向上的裂缝分布信息，在所有的剖面扫描结果中将最大裂缝面积对应的剖面记为所述ic封装体裂缝的主平面o；
6、s3，在主平面o的两侧，以固定间距在裂缝发育范围的内外进行ct扫描，之后单独ct扫描没有覆盖到的所述ic封装体内不同部分界面，最后区分出每一张扫描图像的裂缝区域和封装体区域，得到ct扫描数据集；
7、s4，对ct扫描数据集中相邻扫描图像中的裂缝面积进行对比，得到一系列裂缝空间变化度的数据，若其中所有的裂缝空间变化度均在设定值以内，完成对ic封装体裂缝的检测，若其中有大于设定值的裂缝空间变化度，则在相应的相邻扫描图像间进行补充ct扫描，直至所有裂缝空间变化度均在设定值以内，得到新的ct扫描数据集，完成对ic封装体裂缝的检测。
8、优选的，s1分别沿区域q的x方向、y方向和z方向进行超声波扫描显微测试，确定所述ic封装体精确的裂缝发育范围，x方向、y方向和z方向的确定按如下过程：
9、所述的ic封装体为长方体，z方向为ic封装体的厚度方向，若ic封装体的长度和宽度不相等，x方向为ic封装体的长度方向，y方向为ic封装体的宽度方向；若ic封装体的长度和宽度相等，x方向为封装体内主芯片表面长对边的方向，y方向为封装体内主芯片表面短对边的方向。
10、进一步，s1在x方向上进行以x轴为法向的等间距b-scan剖面扫描，扫描的起点和终点位置分别位于区域q的x方向两侧，确定裂缝在x轴方向的延伸边界范围，之后缩短扫描间距进行剖面扫描，得到裂缝在x轴方向的发育范围；
11、在y方向上进行以y轴为法向的等间距b-scan剖面扫描，扫描的起点和终点位置分别位于区域q的y方向两侧，确定裂缝在y轴方向的延伸边界范围，之后缩短扫描间距进行剖面扫描，得到裂缝在y轴方向的发育范围；
12、在z方向上进行以z轴为法向的等间距c-scan剖面扫描，扫描的起点和终点位置分别位于区域q的z方向两侧，确定裂缝在z轴方向的延伸边界范围，之后缩短扫描间距进行剖面扫描，得到裂缝在z轴方向的发育范围。
13、进一步，s1在得到裂缝在x轴方向的发育范围时，缩短后的扫描间距为确定裂缝在x轴方向的延伸边界范围时间距的
14、s1在得到裂缝在y轴方向的发育范围时，缩短后的扫描间距为确定裂缝在y轴方向的延伸边界范围时间距的
15、s1在得到裂缝在z轴方向的发育范围时，缩短后的扫描间距为确定裂缝在z轴方向的延伸边界范围时间距的
16、进一步，s2中，在x方向上，从ic封装体裂缝发育范围的一个边界开始，沿x方向在裂缝发育范围内做等间距的b-scan模式扫描，得到x方向上的裂缝分布信息；
17、在y方向上，从ic封装体裂缝发育范围的一个边界开始，沿y方向在裂缝发育范围内做等间距的b-scan模式扫描，得到y方向上的裂缝分布信息；
18、在z方向上，从ic封装体裂缝发育范围的一个边界开始，沿z方向在裂缝发育范围内做等间距的c-scan模式扫描，得到z方向上的裂缝分布信息。
19、优选的，s3中，在裂缝发育范围外的ct扫描间距大于裂缝发育范围内的ct扫描间距。
20、优选的，若s3中有裂缝面积占ic封装体对应截面积大于10％的扫描图像，则在相应的扫描图像两侧相邻扫描图像的中间点位置进行一次补充扫描，得到优化的ct剖面扫描数据集，之后按照s4处理ct扫描数据集的方式对优化的ct剖面扫描数据进行处理，完成对ic封装体裂缝的检测。
21、优选的，s4中，在相应的相邻扫描图像中间点位置进行补充ct扫描。
22、优选的，s4按如下过程，从某相邻的两张扫描图像中得到相应的裂缝空间变化度，进而从ct扫描数据集中相邻扫描图像中得到一系列裂缝空间变化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S1分别沿区域Q的X方向、Y方向和Z方向进行超声波扫描显微测试，确定所述IC封装体精确的裂缝发育范围，X方向、Y方向和Z方向的确定按如下过程：
3.根据权利要求2所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S1在X方向上进行以X轴为法向的等间距B-Scan剖面扫描，扫描的起点和终点位置分别位于区域Q的X方向两侧，确定裂缝在X轴方向的延伸边界范围，之后缩短扫描间距进行剖面扫描，得到裂缝在X轴方向的发育范围；
4.根据权利要求3所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S1在得到裂缝在X轴方向的发育范围时，缩短后的扫描间距为确定裂缝在X轴方向的延伸边界范围时间距的
5.根据权利要求4所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S2中，在X方向上，从IC封装体裂缝发育范围的一个边界开始，沿X方向在裂缝发育范围内做等间距的B-Scan模式
6.根据权利要求1所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S3中，在裂缝发育范围外的CT扫描间距大于裂缝发育范围内的CT扫描间距。
7.根据权利要求1所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，若S3中有裂缝面积占IC封装体对应截面积大于10％的扫描图像，则在相应的扫描图像两侧相邻扫描图像的中间点位置进行一次补充扫描，得到优化的CT剖面扫描数据集，之后按照S4处理CT扫描数据集的方式对优化的CT剖面扫描数据进行处理，完成对IC封装体裂缝的检测。
8.根据权利要求1所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S4中，在相应的相邻扫描图像中间点位置进行补充CT扫描。
9.根据权利要求1所述的基于断层成像测试的IC封装体裂缝检测方法，其特征在于，S4按如下过程，从某相邻的两张扫描图像中得到相应的裂缝空间变化度，进而从CT扫描数据集中相邻扫描图像中得到一系列裂缝空间变化度的数据：
...【技术特征摘要】
1.一种基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，其特征在于，s1分别沿区域q的x方向、y方向和z方向进行超声波扫描显微测试，确定所述ic封装体精确的裂缝发育范围，x方向、y方向和z方向的确定按如下过程：
3.根据权利要求2所述的基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，其特征在于，s1在x方向上进行以x轴为法向的等间距b-scan剖面扫描，扫描的起点和终点位置分别位于区域q的x方向两侧，确定裂缝在x轴方向的延伸边界范围，之后缩短扫描间距进行剖面扫描，得到裂缝在x轴方向的发育范围；
4.根据权利要求3所述的基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，其特征在于，s1在得到裂缝在x轴方向的发育范围时，缩短后的扫描间距为确定裂缝在x轴方向的延伸边界范围时间距的
5.根据权利要求4所述的基于断层成像测试的ic封装体裂缝检测方法，其特征在于，s2中，在x方向上，从ic封装体裂缝发育范围的一个边界开始，沿x方向在裂...
【专利技术属性】
技术研发人员：王家琛，位强，王鹏凯，杨欢，马晓建，刘卫东，苏亚兰，
申请(专利权)人：华天科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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