CN109211929A - 电子电器封装缺陷的检测方法 - Google Patents

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陈妍
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潘慧慧
傅超
华佑南
李晓旻
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Abstract

本发明公开了一种电子电器封装缺陷的检测方法，包括：提供样品，并对样品进行预处理；根据样品特征配制荧光材料；将所述样品放置于荧光材料中，使荧光分子充分渗入样品的缺陷内；取出样品并清洗；观测样品并获取样品上纳米级以上的缺陷。本发明使用荧光溶液或荧光气体渗透的方式，探测电子电器封装表面的缺陷。这种探伤方法是使用纳米级别的荧光物质作为渗透剂，将样品浸泡在荧光渗透剂中，使得荧光分子可以充分渗入到缺陷中去，从而可以清晰探测到电子电器封装材料中纳米级及以上尺寸的缺陷，为检测纳米级缺陷提供了技术保障。

Description

电子电器封装缺陷的检测方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种电子电器封装缺陷的检测方法。
背景技术
在电子电器的封装工艺中，为了便于器件的安装、运输、密封和延长其电气性能，通常采用环氧树脂、陶瓷、金属和玻璃等材料对进行封装。而封装工艺和材料的选择往往会导致封装层产生缺陷，成为潮气和腐蚀性离子入侵的快速通道，导致样品失效。因此如何定位电子电器封装中的缺陷是业界关注的焦点。目前对此类缺陷的定位方法主要以超声扫描显微镜和着色渗透探伤法为主，但是这些方法存在灵敏度不足的缺陷，尤其是针对纳米级缺陷的定位较为困难。
发明内容
本发明提供一种电子电器封装缺陷的检测方法，以解决现有技术中存在的对纳米级缺陷定位和检测困难的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电子电器封装缺陷的检测方法，包括：提供样品，并对样品进行预处理；根据样品特征配制荧光材料；将所述样品放置于荧光材料中，使荧光分子充分渗入样品的缺陷内；取出样品并清洗；观测样品并获取样品上纳米级以上的缺陷。
作为优选，所述荧光材料为荧光溶液或荧光气体。
作为优选，所述荧光溶液包括荧光素、罗丹明B、罗丹明6G、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；所述荧光气体包括苯。
作为优选，所述荧光溶液或气体的浓度为：1～1000ppm。
作为优选，样品在荧光溶液或者荧光气体中的时间为0.01～50小时。
作为优选，清洗完样品后，使用紫外光或者激光的照射样品，使保留在缺陷中的荧光分子产生荧光。
作为优选，采用荧光显微镜或共聚焦显微镜对样品表面以及截面进行观察，并获取样品图片。
作为优选，通过样品图片中显现的荧光图象来判断缺陷的大小、位置及形态。
作为优选，所述样品预处理步骤包括：使用有机溶剂擦拭样品，并用光学显微镜观察，确保样品无污物。
与现有技术相比，本发明提出了使用荧光溶液或荧光气体渗透的方式，探测电子电器封装表面的缺陷。这种探伤方法是使用纳米级别的荧光物质作为渗透剂，将样品浸泡在荧光渗透剂中，使得荧光分子可以充分渗入到缺陷中去。清洗后，保留在缺陷中的荧光分子在紫外光/激光的照射下，产生荧光。通过荧光显微镜或者共聚焦显微镜对样品表面以及截面进行观察，通过显现的荧光显微图片来判断缺陷的大小、位置及形态。通过本发明可以清晰探测到电子电器封装材料中纳米级及以上尺寸的缺陷，为检测纳米级缺陷提供了技术保障。
附图说明
图1为本发明的电子电器封装缺陷的检测方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，本发明提供一种电子电器封装缺陷的检测方法，包括：
提供样品，并对样品进行预处理，以便进行后续操作。具体采用有机溶剂擦拭样品，使其表面洁净，并利用光学显微镜观察，确保样品无污物。
接着，根据样品特征配制荧光材料。具体地，所述样品特征指的是样品的封装材料的性质如亲水性的大小，可能的缺陷的大小以及可能的缺陷的走向。针对亲水性大的封装材料，可选水溶性好的荧光材料分子。针对纳米级的缺陷，可选尽可能小的荧光分子。如果内部缺陷走向复杂，可选用荧光气体分子。
所述荧光材料采用具有良好渗透效果的荧光溶液或荧光气体，当然，配制完成后的荧光材料需要置于无光处保存，以免使用时失去荧光效果。本实施例中，所述荧光溶液包括荧光素，罗丹明B，罗丹明6G,三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)等。浓度范围为1–1000ppm。所述荧光气体包括苯等，浓度范围为1–1000ppm。
接着，将所述样品放置于所述荧光材料中，并持续放置0.01–50小时，确保荧光分子充分渗入到样品的缺陷内。具体地，当样品位于荧光溶液中时，由于液体的润湿，使荧光分子与样品缺陷的毛细管相互作用，使得一定时间后，荧光分子可以充分渗入样品的缺陷内。当样品位于荧光气体环境中时，荧光气体始终处于运动状态，进而会与样品的缺陷相互作用，待一定时间之后，荧光分子充分渗入样品的缺陷内。
待荧光分子充分渗透至样品的缺陷内之后，将样品取出，并采用溶剂(溶剂通常为去离子水或甲醇)淋洗，并烘干，得到渗透后的样品。
接着，观测样品并获取样品上纳米级以上的缺陷。具备根据样品特征选用荧光显微镜或者共聚焦显微镜，通过表面和截面观察，追踪进入到样品缺陷中的荧光分子，得到荧光显微图片，通过所述荧光显微图片来判断缺陷的大小、位置及形态，进而定位样品外部或与外部连通的缺陷。
需要说明的是，在观测样品的同时或者之前，使用紫外光或者激光的照射样品，使保留在缺陷中的荧光分子产生荧光，这样才能确保后续使用荧光显微镜或者共聚焦显微镜观察样品时，能够探测到缺陷中的荧光分子，进而获取缺陷的信息。
综上所述，本发明提出了使用荧光溶液或荧光气体渗透的方式，探测电子电器封装表面的缺陷。这种探伤方法是使用纳米级别的荧光物质作为渗透剂，将样品浸泡在荧光渗透剂中，使得荧光分子可以充分渗入到缺陷中去。清洗后，保留在缺陷中的荧光分子在紫外光/激光的照射下，产生荧光。通过荧光显微镜或者共聚焦显微镜对样品表面以及截面进行观察，通过显现的荧光显微图片来判断缺陷的大小、位置及形态。通过本发明可以清晰探测到电子电器封装材料中纳米级及以上尺寸的缺陷，为检测纳米级缺陷提供了技术保障。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，包括：
提供样品，并对样品进行预处理；
根据样品特征配制荧光材料；
将所述样品放置于荧光材料中，使荧光分子充分渗入样品的缺陷内；
取出样品并清洗；
观测样品并获取样品上纳米级以上的缺陷。
2.如权利要求1所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述荧光材料为荧光溶液或荧光气体。
3.如权利要求2所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述荧光溶液包括荧光素、罗丹明B、罗丹明6G、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；所述荧光气体包括苯。
4.如权利要求2所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述荧光溶液或气体的浓度为：1～1000ppm。
5.如权利要求2所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，样品在荧光溶液或者荧光气体中的时间为0.01～50小时。
6.如权利要求1所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，采用荧光显微镜或共聚焦显微镜对样品表面以及截面进行观察，追踪进入到样品缺陷中的荧光分子，得到荧光显微图片。
7.如权利要求6所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，通过所述荧光显微图片来判断缺陷的大小、位置及形态。
8.如权利要求1所述的电子电器封装缺陷的检测方法，其特征在于，所述样品预处理步骤包括：使用有机溶剂擦拭样品，并用光学显微镜观察，确保样品无污物。
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