倒裝焊作為一種廣泛應(yīng)用的微電子封裝技術(shù),通過焊球?qū)崿F(xiàn)芯片與基底的機(jī)械和電氣互連,具有對準(zhǔn)精度高、互連線短等優(yōu)勢,可以大大提高芯片封裝密度。隨著倒裝焊技術(shù)向高密度、超細(xì)間距方向發(fā)展,倒裝焊芯片功率密度迅速增加,散熱更加困難,尺度效應(yīng)更加明顯,同時Low-K及無鉛材料的引入,使熱應(yīng)力失配問題更加嚴(yán)重,更容易引起應(yīng)力集中,導(dǎo)致芯片焊球缺陷產(chǎn)生。由于焊球隱藏在芯片與基底之間,導(dǎo)致焊球缺陷的診斷更加困難。本學(xué)位論文利用高頻超聲檢測技術(shù),對倒裝焊芯片缺球、裂紋等典型缺陷以及自制的高密度Cu凸點倒裝鍵合樣片缺陷的診斷技術(shù)進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下： (1)研究了高頻超聲波傳播機(jī)理,建立了倒裝焊芯片超聲檢測有限元仿真模型,通過聲場-固體力學(xué)場耦合,分析了不同頻率對高頻超聲波在倒裝焊芯片中傳播的影響,提取高頻超聲回波信號,通過計算超聲回波信號不同峰值之間的時間差,得出不同界面與超聲回波信號的對應(yīng)關(guān)系,分析了不同頻率下超聲波對倒裝焊芯片界面的分辨能力；進(jìn)一步建立了包括缺球、空洞和裂紋三種典型缺陷的倒裝焊芯片有限元模型,仿真分析了垂直入射高頻超聲波在缺陷界面的傳播規(guī)律,揭示了缺球、空洞和裂紋缺陷對超聲波傳播的...

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 課題來源和意義
    1.2 倒裝焊封裝技術(shù)
    1.3 倒裝焊缺陷診斷技術(shù)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容與思路
2 倒裝焊芯片超聲檢測有限元仿真研究
    2.1 超聲波傳播原理
    2.2 倒裝焊芯片高頻超聲檢測有限元建模仿真
    2.3 倒裝焊芯片缺陷對高頻超聲波傳播的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 倒裝焊芯片缺球缺陷診斷研究
    3.1 高頻超聲回波檢測系統(tǒng)
    3.2 倒裝焊缺球芯片高頻超聲圖像采集
    3.3 基于BP網(wǎng)絡(luò)的缺球缺陷智能識別
    3.4 基于SVM的缺球缺陷智能識別
    3.5 本章小結(jié)
4 倒裝焊芯片裂紋缺陷診斷研究
    4.1 倒裝焊芯片裂紋缺陷產(chǎn)生原因及引入
    4.2 倒裝焊裂紋芯片高頻超聲信號特征提取
    4.3 基于SVM的裂紋缺陷智能識別
    4.4 本章小結(jié)
5 高密度倒裝鍵合樣片缺陷診斷研究
    5.1 實驗樣片制備
    5.2 高密度倒裝鍵合樣片超聲圖像分割
    5.3 基于BP網(wǎng)絡(luò)的高密度倒裝鍵合樣片缺陷智能識別
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄和專利授權(quán)情況



本文編號：3811071