CN111007149A - Tsop叠层芯片内部检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及TSOP叠层芯片内部检测方法，包括以下步骤：检测前的准备；透射传感器信号对焦校正；获取被测样品的表面波；获取被测样品的模拟结构；寻找第一层信号并精确扫描；寻找其它各层信号并精确扫描；打开应用软件的信号处理窗口，将正、反向阈值分别设置为90％和60％，信号极限选择设置为negative，信号选择设置为peak，将图片灰度分布通过不同的颜色输出出来，查看G1图片和对应的信号波形X1，判断该界面是否合格。本发明采用逐层定位和分层精确扫描，并精确获得被测样品的时域信号，同时运用反射扫描和透射扫描，所获图片清晰明了，缺陷的分析判断准确可靠。采用本发明，可以准确、便捷、灵活地对TSOP叠层芯片内部进行检测。

Description

TSOP叠层芯片内部检测方法
技术领域
本发明涉及电子元器件无损检测，具体而言是TSOP叠层芯片内部检测方法。
背景技术
随着科学技术的发展，电子设备的发展越来越倾向于追求便携化、精密化和低功耗化，同时在有限的空间内实现功能的多样化和存储容量的扩大化，叠层芯片因为其小尺寸、大容量、高效能和低成本，得到越来越广泛的应用。相对于单芯片封装技术，叠层芯片的内部结构和生产工艺更复杂，对各层的尺寸、粘接材料和工艺均有更高要求。叠层芯片在使用前必须进行无损检测，现有的无损检测方法通常采用X射线照相技术或者超声扫描显微镜。X射线检测基于材料密度的差异，密度大的材料吸收X射线的能力强，密度小的材料吸收X射线的能力弱，可以用来检测对X射线吸收具有一定差别的样品，然而X射线对空气不敏感，所以X射线用来检测叠层芯片与塑封料之间有无分层，被粘接的下层芯片有否破裂，粘接层之间有无空洞等缺陷没有优势。传统的超声扫描技术在检测塑封集成电路的分层、裂纹等缺陷时，一般采用反射模式，单一的通道设置只能得到一个比较清晰的层面，这种模式对单芯片塑封集成电路来讲，尚能够满足同时在芯片、基板、引线架和模塑化合物之间的聚焦从而判断其缺陷的目的，而对于在同一个封装体内垂直方向叠放两个以上的芯片的叠层封装集成电路，则无法检测出缺陷，其原因如下：一方面，单次扫描有一定的时域限制，即门限受限，对于有一定厚度的叠层芯片，位于顶层或者底层的芯片可能会因为超出了门限范围扫描不出来；另一方面，综合聚焦只聚焦一次，对于叠加了几层芯片，同时也有基板、引线架和模塑化合物的叠层芯片来讲综合聚焦不可能得到最佳聚焦能量，也就不可能得到足够清晰的缺陷图像。
针对现有技术的上述不足，本发明提出一种准确、便捷、灵活的TSOP叠层芯片内部检测方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种准确、便捷、灵活的TSOP叠层芯片内部检测方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
TSOP叠层芯片内部检测方法，包括以下步骤：
S1.检测前的准备
S1.1.向超声扫描显微镜的样品槽中注入去离子水，去离子水的高度超过样品台1cm～3cm；
S1.2.依次打开超声扫描显微镜和电脑控制系统电源，点击电脑上的应用软件,进入用户界面，选择反射和透射双通道工作模式；
S1.3.点击运行自校准程序，自校准程序运行完毕后，系统自动进入操作控制界面；
S2.透射传感器信号对焦校正
S2.1.选择频率大于30MHz的透射传感器，通过传感器支架和夹具将透射传感器安装于样品台下面，并连接透射传感器与channel2；
S2.2.在channel1卡口上装上30MHz～230MHz的反射传感器，并连接反射传感器与channel1；
S2.3.启动channel1，通过控制按钮将反射传感器移动到样品台正上方，调整Z轴，使样品台反射信号移动至信号窗口16000ns～16900ns处；
S2.4.移动反射传感器，使其离开样品台，启动channel2，点击root Gate，将红色门限在信号窗口前后拉至最长；
S2.5.调整透射传感器螺旋杆，使红色门限内透射信号移动至信号窗口21400ns～25400ns处；
S2.6.将透射Gain值调至-5db～10db，旋转反射传感器左右移动装置旋钮，将透射信号能量调至最大状态；
S3.获取被测样品的表面波
S3.1.将被测样品水平放至样品台，点击channel1，移动X轴和Y轴控制按钮，目测使反射传感器位于被测样品的正上方；
S3.2.点击Z轴控制按钮，使反射传感器慢慢入水，并观察信号窗口，直至信号窗口有被测样品表面波出现为止；
S3.3.点击SurfaceTrigger,然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口蓝线与表面波相交；
S3.4.点击Gate，然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口红色门限将表面波前后包含；
S3.5.调节Z轴高度，使反射传感器继续往下进行聚焦，直至信号窗口的表面波峰值最大时为止，该点为反射传感器在被测样品表面的最佳聚焦点,此时所对应的波形为被测样品的表面波；
S4.获取被测样品的模拟结构
S4.1.将速度调整至5,双击Z轴控制按钮，让反射传感器往下走两步，并将Gain值调整至19db～21db；
S4.2.在root处点击鼠标右键，然后点击AddXgate，调出逐层扫描设置菜单；
S4.3.点击XGate1，设置XGate1相关参数，start＝0，Length＝500～1200，SliceLength＝5～20；
S4.4.点击C-Scan进行扫描；
S4.5.扫描完成后，得到从XGate1至XGateN总共N张图片和与之一一对应的N段信号波形，其中N＝Length/SliceLength，图片显示在显示窗口，信号波形显示在A扫描信号窗口，点击菜单同时保存图片和信号波形；
S5.寻找第一层信号并精确扫描
S5.1.展开root里面XGate1至XGateN，首先找到第一层芯片最先出现的图，记为XGateA，点击XGateA，记住此时右边对应的start数值为a，然后确定N张图中第一层芯片与模塑化合物结合层图片的张数，记为b，接下来再点击gate，将gate的start数值设置为a，gate的Length值设置为b×10，此时红色门限所对应信号即为第一层芯片与模塑化合物结合层信号；
S5.2.信号找到后，从b张图片里，选取一张比较清晰的图片，将反射传感器移动至芯片处，调节Z轴高度进行聚焦，当信号强度最大时即是反射传感器在第一层芯片处的最佳聚焦点；
S5.3.将鼠标移至已聚焦的反射图片的正常位置，然后点击Channel2，旋转透射传感器螺旋杆，使透射窗口信号至最大；
S5.4.点击C-Scan，完成扫描，此时显示的图片即为第一层芯片与模塑化合物结合层图片，反射图片记为G1，透射图片记为F1，与反射图片对应的信号波形记为X1，点击菜单同时保存G1、F1和X1；
S6.寻找其它各层信号并精确扫描
S6.1.重复步骤S5，找到第一层与第二层芯片之间的联结层信号并精确扫描，反射图片记为G2，对应的信号波形记为X2，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G2和X2；
S6.2.重复步骤S5，找到第二层与第三层芯片之间的联结层信号并精确扫描，反射图片记为G3，对应的信号波形记为X3，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G3和X3；
S6.3.重复步骤S5，找到第三层与第四层芯片之间的联结层信号并精确扫描，反射图片记为G4，对应的信号波形记为X4，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G4和X4；
S6.4.将被测样品翻面重新固定在样品台上，调整Z轴使反射传感器重新聚焦在被测样品背面引线框架与模塑化合物之间的界面上，获得最底层芯片与模塑化合物粘接层的信号并精确扫描，得到的反射图片记为G5，透射图片记为F2，与反射图片对应的信号波形记为X5，点击菜单同时保存G5、F2和X5；
S7.分析判断是否存在缺陷
S7.1.打开应用软件的信号处理窗口，将正向阈值设置为90％，反向阈值设置为60％，信号极限选择设置为negative，信号选择设置为peak，同时选择色彩输出设定对C扫描图片进行着色，将图片灰度分布通过不同的颜色输出出来，典型不合格位置用红色显示；
S7.2.点击显示窗口G1，查看G1图片和对应的信号波形X1，若图片中没有出现红色且信号波形与第一典型波形相似，即门限内峰值信号在达到负向阈值之前没有达到正向阈值，则判断第一层芯片与模塑化合物界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该界面合格，反之，若图片中出现红色且信号波形与第二典型波形相似，即门限内峰值信号在达到负向阈值之前达到了正向阈值，则判断第一层芯片与模塑化合物界面存在分层、破损或裂纹缺陷，该界面不合格；
S7.3.依次点击显示窗口G2～G5，查看G2～G5图片和对应的信号波形X1～X5，重复步骤S7.2，依次判断其它各层之间以及被测样品背面引线框架与模塑化合物之间的界面是否存在分层、破损或裂纹缺陷；
S7.4.点击channel2，在显示窗口查看透射图片F1和F2，若图片上没有异常灰度变化，则被测样品不存在明显的分层或裂纹缺陷；若图片上有异常灰度变化，则结合反射图片的具体位置进一步分析判断。
进一步地，在步骤S3.5和步骤S5.2中，Z轴高度、表面波蓝线与Gain值配合进行调节，Gain值保持在60％-70％处，表面波蓝线始终保证与表面波相交。
本发明采用逐层定位和分层精确扫描，逐层定位的作用在于确定被测样品的内部轮廓结构，能够清楚分辨出被测样品的上下层位置；分层精确扫描的作用在于能够得到各层最佳聚焦能量，清晰展现被测样品的结构和缺陷。本发明由精确的Gate的Start和Lenth值获得被测样品的时域信号，有效避免了误差及其它杂波信号干扰，让层与层之间的区分和定位更加准确，所得到的图片更加清晰明了。本发明同时运用反射扫描和透射扫描，使缺陷的分析判断能够互相验证，从而更加准确可靠。
采用本发明，可以准确、便捷、灵活地对TSOP叠层芯片内部进行检测。
附图说明
图1为第一典型波形图；
图2为第二典型波形图；
图3为实施例1中第一层芯片与模塑化合物结合层的反射图片；
图4为实施例1中第一层与第二层芯片之间联结层的反射图片；
图5为实施例1中第二层芯片与模塑化合物之间的联结层的反射图片；
图6为实施例1中第三层模塑化合物与第四层引线框架及引脚之间的联结层的反射图片；
图7为实施例1中最底层引线框架及引脚与模塑化合物粘接层的反射图片；
图8为实施例1中正面各层芯片与模塑化合物结合层的透射图片；
图9为实施例1中背面引线框架及引脚与模塑化合物粘接层的透射图片；
图10为实施例2中第一层芯片与模塑化合物结合层的反射图片；
图11为实施例2中第一层与第二层芯片之间的联结层的反射图片；
图12为实施例2中第二层与第三层芯片之间的联结层的反射图片；
图13为实施例2中最后一层联结层(引线框架、引线脚与模塑化合物之间的界面)的反射图片；
图14为实施例2中各层芯片与模塑化合物结合层的透射图片；
图15为实施例3中第一层芯片与模塑化合物结合层的反射图片；
图16为实施例3中第一层与第二层芯片之间的联结层的反射图片；
图17为实施例3中第二层与第三层芯片之间的联结层的反射图片；
图18为实施例3中最后一层联结层(引线框架、引线脚与模塑化合物之间的界面)的反射图片；
图19为实施例3中各层芯片与模塑化合物结合层的透射图片；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1
被测对象：SPAINSION公司生产的叠层芯片S34ML08G101TFI00。
测试方法：按以下步骤进行：
S1.检测前的准备
S1.1.向超声扫描显微镜的样品槽中注入去离子水，去离子水的高度超过样品台2cm；
S1.2.依次打开超声扫描显微镜和电脑控制系统电源，点击电脑上的应用软件,进入用户界面，选择反射和透射双通道工作模式；
S1.3.点击运行自校准程序，自校准程序运行完毕后，系统自动进入操作控制界面；
S2.透射传感器信号对焦校正
S2.1.选择频率为30MHz的透射传感器，通过传感器支架和夹具将透射传感器安装于样品台下面，并连接透射传感器与channel2；
S2.2.在channel1卡口上装上110MHz反射传感器，并连接反射传感器与channel1；
S2.3.启动channel1，通过控制按钮将反射传感器移动到样品台正上方，调整Z轴，使样品台反射信号移动至信号窗口16900ns处；
S2.4.移动反射传感器，使其离开样品台，启动channel2，点击root Gate，将红色门限在信号窗口前后拉至最长；
S2.5.调整透射传感器螺旋杆，使红色门限内透射信号移动至信号窗口21400ns处；
S2.6.将透射Gain值调至-5db，旋转反射传感器左右移动装置旋钮，将透射信号能量调至最大状态；
S3.获取被测样品的表面波
S3.1.将被测样品水平放至样品台，点击channel1，移动X轴和Y轴控制按钮，目测使反射传感器位于被测样品的正上方；
S3.2.点击Z轴控制按钮，使反射传感器慢慢入水，并观察信号窗口，直至信号窗口有被测样品表面波出现为止；
S3.3.点击SurfaceTrigger,然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口蓝线与表面波相交；
S3.4.点击Gate，然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口红色门限将表面波前后包含；
S3.5.调节Z轴高度，使反射传感器继续往下进行聚焦，直至信号窗口的表面波峰值最大时为止，该点为反射传感器在被测样品表面的最佳聚焦点,此时所对应的波形为被测样品的表面波；
S4.获取被测样品的模拟结构
S4.1.将速度调整至5,双击Z轴控制按钮，让反射传感器往下走两步，并将Gain值调整至20db；
S4.2.在root处点击鼠标右键，然后点击AddXgate，调出逐层扫描设置菜单；
S4.3.点击XGate1，设置XGate1相关参数，start＝0，Length＝800，SliceLength＝10；
S4.4.点击C-Scan进行扫描；
S4.5.扫描完成后，得到从XGate1至XGateN总共80张图片和与之一一对应的80段信号波形，图片显示在显示窗口，信号波形显示在A扫描信号窗口，点击菜单同时保存图片和信号波形；
S5.寻找第一层信号并精确扫描
S5.1.展开root里面XGate1至XGate80，首先找到第一层芯片最先出现的图，记为XGate13，点击XGate13，记住此时右边对应的start数值a为120，第一层芯片与模塑化合物结合从XGate13开始出现，直至XGate17结束，总共包含5张图，即b＝5，接下来再点击gate，将gate的start数值设置为120，gate的Length值设置为b×10＝50，此时红色门限所对应信号即为第一层芯片与模塑化合物结合层信号；
S5.2.信号找到后，从5张图片里，选取一张比较清晰的图片，即XGate15，将反射传感器移动至此图中的芯片处，调整Z轴高度进行聚焦，当信号强度最大时即是反射传感器在第一层芯片处的最佳聚焦点；
S5.3.透射传感器要在相应聚焦的反射图片的正常位置进行聚焦，然后点击Channel2，旋转透射传感器螺旋杆，使透射窗口信号至最大；
S5.4.点击C-Scan，完成扫描，此时显示的图片即为第一层芯片与模塑化合物结合层图片，反射图片记为G1，透射图片记为F1，与反射图片对应的信号波形记为X1，点击菜单同时保存G1、F1和X1；
S6.寻找其它各层信号并精确扫描
S6.1.重复步骤S5，找到第一层与第二层芯片之间的联结层信号，其中a＝210,b＝10,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G2，对应的信号波形记为X2，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G2和X2；
S6.2.重复步骤S5，找到第二层芯片与模塑化合物之间的联结层信号，其中a＝300,b＝10,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G3，对应的信号波形记为X3，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G3和X3；
S6.3.重复步骤S5，找到第三层模塑化合物与第四层引线框架及引脚之间的联结层信号，其中a＝490,b＝14,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G4，对应的信号波形记为X4，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G4和X4；
S6.4.将被测样品翻面重新固定在样品台上，调整Z轴使反射传感器重新聚焦在被测样品背面引线框架与模塑化合物之间的界面上，获得最底层引线框架及引脚与模塑化合物粘接层的信号并精确扫描，得到的反射图片记为G5，透射图片记为F2，与反射图片对应的信号波形记为X5，点击菜单同时保存G5、F2和X5；
S7.分析判断是否存在缺陷
S7.1.打开应用软件的信号处理窗口，将正向阈值设置为90％，反向阈值设置为60％，信号极限选择设置为negative，信号选择设置为peak，同时选择色彩输出设定对C扫描图片进行着色，将图片灰度分布通过不同的颜色输出出来，典型不合格位置用红色显示；
S7.2.点击显示窗口G1，查看G1图片和对应的信号波形X1，图片中没有出现红色且信号波形与第一典型波形相似，则判断第一层芯片与模塑化合物界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该界面合格；
S7.3.依次点击显示窗口G2～G5，查看G2～G5图片和对应的信号波形X1～X5，结果显示G2～G4图片中没有出现红色且X1～X4信号波形与第一典型波形相似，则判断第一层与第二层芯片之间的联结层、第二层芯片与模塑化合物之间的联结层、第三层模塑化合物与第四层引线框架及引脚之间的联结层界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该三个界面合格；G5图片中出现红色且X5信号波形与第二典型波形相似，则判断最底层引线框架及引脚与模塑化合物粘接层存在分层缺陷，缺陷分布在样品连筋顶部；
S7.4.点击channel2，在显示窗口查看透射图片F1和F2，F1图片上没有异常灰度变化，F2在G5图红色的对应位置有明显灰度变化，比正常位置要暗，验证了G5的连筋顶部分层缺陷。
实施例2
被测对象：AD公司生产的叠层芯片ADXL1001BCPZ。
测试方法：按以下步骤进行：
S1.检测前的准备
S1.1.向超声扫描显微镜的样品槽中注入去离子水，去离子水的高度超过样品台3cm；
S1.2.依次打开超声扫描显微镜和电脑控制系统电源，点击电脑上的应用软件,进入用户界面，选择反射和透射双通道工作模式；
S1.3.点击运行自校准程序，自校准程序运行完毕后，系统自动进入操作控制界面；
S2.透射传感器信号对焦校正
S2.1.选择频率为30MHz的透射传感器，通过传感器支架和夹具将透射传感器安装于样品台下面，并连接透射传感器与channel2；
S2.2.在channel1卡口上装上30MHz反射传感器，并连接反射传感器与channel1；
S2.3.启动channel1，通过控制按钮将反射传感器移动到样品台正上方，调整Z轴，使样品台反射信号移动至信号窗口16000ns处；
S2.4.移动反射传感器，使其离开样品台，启动channel2，点击root Gate，将红色门限在信号窗口前后拉至最长；
S2.5.调整透射传感器螺旋杆，使红色门限内透射信号移动至信号窗口25400ns处；
S2.6.将透射Gain值调至8db，旋转反射传感器左右移动装置旋钮，将透射信号能量调至最大状态；
S3.获取被测样品的表面波
S3.1.将被测样品水平放至样品台，点击channel1，移动X轴和Y轴控制按钮，目测使反射传感器位于被测样品的正上方；
S3.2.点击Z轴控制按钮，使反射传感器慢慢入水，并观察信号窗口，直至信号窗口有被测样品表面波出现为止；
S3.3.点击SurfaceTrigger,然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口蓝线与表面波相交；
S3.4.点击Gate，然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口红色门限将表面波前后包含；
S3.5.调节Z轴高度，使反射传感器继续往下进行聚焦，直至信号窗口的表面波峰值最大时为止，该点为反射传感器在被测样品表面的最佳聚焦点,此时所对应的波形为被测样品的表面波；
S4.获取被测样品的模拟结构
S4.1.将速度调整至5,双击Z轴控制按钮，让反射传感器往下走两步，并将Gain值调整至19db；
S4.2.在root处点击鼠标右键，然后点击AddXgate，调出逐层扫描设置菜单；
S4.3.点击XGate1，设置XGate1相关参数，start＝0，Length＝1000，SliceLength＝10；
S4.4.点击C-Scan进行扫描；
S4.5.扫描完成后，得到从XGate1至XGateN总共100张图片和与之一一对应的100段信号波形，图片显示在显示窗口，信号波形显示在A扫描信号窗口，点击菜单同时保存图片和信号波形；
S5.寻找第一层信号并精确扫描
S5.1.展开root里面XGate1至XGate100，首先找到第一层芯片最先出现的图，记为XGate17，点击XGate17，记住此时右边对应的start数值a为160，第一层芯片与模塑化合物结合从XGate17开始出现，直至XGate22结束，总共包含7张图，即b＝7，接下来再点击gate，将gate的start数值设置为160，gate的Length值设置为b×10＝70，此时红色门限所对应信号即为第一层芯片与模塑化合物结合层信号；
S5.2.信号找到后，从7张图片里，选取一张比较清晰的图片，即XGate21，将反射传感器移动至此图片中的芯片处，调整Z轴高度进行聚焦，当信号强度最大时即是反射传感器在第一层芯片处的最佳聚焦点；
S5.3.透射传感器要在相应聚焦的反射图片的正常位置进行聚焦，然后点击Channel2，旋转透射传感器螺旋杆，使透射窗口信号至最大；
S5.4.点击C-Scan，完成扫描，此时显示的图片即为第一层芯片与模塑化合物结合层图片，反射图片记为G1，透射图片记为F1，与反射图片对应的信号波形记为X1，点击菜单同时保存G1、F1和X1；
S6.寻找其它各层信号并精确扫描
S6.1.重复步骤S5，找到第一层与第二层芯片之间的联结层信号，其中a＝230,b＝18,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G2，对应的信号波形记为X2，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G2和X2；
S6.2.重复步骤S5，找到第二层与第三层芯片之间的联结层信号，其中a＝450,b＝15,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G3，对应的信号波形记为X3，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G3和X3；
S6.3.重复步骤S5，找到最后一层联结层(引线框架、引线脚与模塑化合物之间界面)信号，其中a＝700,b＝14,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G4，对应的信号波形记为X4，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G4和X4；
S7.分析判断是否存在缺陷
S7.1.打开应用软件的信号处理窗口，将正向阈值设置为90％，反向阈值设置为60％，信号极限选择设置为negative，信号选择设置为peak，同时选择色彩输出设定对C扫描图片进行着色，将图片灰度分布通过不同的颜色输出出来，典型不合格位置用红色显示；
S7.2.点击显示窗口G1，查看G1图片和对应的信号波形X1，图片中没有出现红色且信号波形与第一典型波形相似，则判断第一层芯片与模塑化合物界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该界面合格；
S7.3.依次点击显示窗口G2～G4，查看G2～G4图片和对应的信号波形X1～X4，图片中没有出现红色且X1～X4信号波形与第一典型波形相似，则判断第一层与第二层芯片之间的联结层、第二层与第三层芯片之间的联结层、最后一层联结层(引线框架、引线脚与模塑化合物之间)界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该三个界面合格；
S7.4.点击channel2，在显示窗口查看透射图片F1，F1图片上没有异常灰度变化，与反射图片的分析判断结果相符。
实施例3
被测对象：AD公司生产的叠层芯片ADXL1002BCPZ。
测试方法：按以下步骤进行：
S1.检测前的准备
S1.1.向超声扫描显微镜的样品槽中注入去离子水，去离子水的高度超过样品台3cm；
S1.2.依次打开超声扫描显微镜和电脑控制系统电源，点击电脑上的应用软件,进入用户界面，选择反射和透射双通道工作模式；
S1.3.点击运行自校准程序，自校准程序运行完毕后，系统自动进入操作控制界面；
S2.透射传感器信号对焦校正
S2.1.选择频率为30MHz的透射传感器，通过传感器支架和夹具将透射传感器安装于样品台下面，并连接透射传感器与channel2；
S2.2.在channel1卡口上装上30MHz反射传感器，并连接反射传感器与channel1；
S2.3.启动channel1，通过控制按钮将反射传感器移动到样品台正上方，调整Z轴，使样品台反射信号移动至信号窗口16000ns处；
S2.4.移动反射传感器，使其离开样品台，启动channel2，点击root Gate，将红色门限在信号窗口前后拉至最长；
S2.5.调整透射传感器螺旋杆，使红色门限内透射信号移动至信号窗口25400ns处；
S2.6.将透射Gain值调至8db，旋转反射传感器左右移动装置旋钮，将透射信号能量调至最大状态；
S3.获取被测样品的表面波
S3.1.将被测样品水平放至样品台，点击channel1，移动X轴和Y轴控制按钮，目测使反射传感器位于被测样品的正上方；
S3.2.点击Z轴控制按钮，使反射传感器慢慢入水，并观察信号窗口，直至信号窗口有被测样品表面波出现为止；
S3.3.点击SurfaceTrigger,然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口蓝线与表面波相交；
S3.4.点击Gate，然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口红色门限将表面波前后包含；
S3.5.调节Z轴高度让反射传感器继续往下进行聚焦，直至信号窗口的表面波峰值最大时为止，该点为反射传感器在被测样品表面的最佳聚焦点,此时所对应的波形为被测样品的表面波；
S4.获取被测样品的模拟结构
S4.1.将速度调整至5,双击Z轴控制按钮，让反射传感器往下走两步，并将Gain值调整至19db；
S4.2.在root处点击鼠标右键，然后点击AddXgate，调出逐层扫描设置菜单；
S4.3.点击XGate1，设置XGate1相关参数，start＝0，Length＝1000，SliceLength＝10；
S4.4.点击C-Scan进行扫描；
S4.5.扫描完成后，得到从XGate1至XGateN总共100张图片和与之一一对应的100段信号波形，图片显示在显示窗口，信号波形显示在A扫描信号窗口，点击菜单同时保存图片和信号波形；
S5.寻找第一层信号并精确扫描
S5.1.展开root里面XGate1至XGate100，首先找到第一层芯片最先出现的图，记为XGate17，点击XGate17，记住此时右边对应的start数值a为160，第一层芯片与模塑化合物结合从XGate17开始出现，直至XGate22结束，总共包含7张图，即b＝7，接下来再点击gate，将gate的start数值设置为160，gate的Length值设置为b×10＝70，此时红色门限所对应信号即为第一层芯片与模塑化合物结合层信号；
S5.2.信号找到后，从7张图片里，选取一张比较清晰的图片，即XGate21，将反射传感器移动至此图片中的芯片处，调整Z轴高度进行聚焦，当信号强度最大时即是反射传感器在第一层芯片处的最佳聚焦点；
S5.3.透射传感器要在相应聚焦的反射图片的正常位置进行聚焦，然后点击Channel2，旋转透射传感器螺旋杆，使透射窗口信号至最大；
S5.4.点击C-Scan，完成扫描，此时显示的图片即为第一层芯片与模塑化合物结合层图片，反射图片记为G1，透射图片记为F1，与反射图片对应的信号波形记为X1，点击菜单同时保存G1、F1和X1；
S6.寻找其它各层信号并精确扫描
S6.1.重复步骤S5，找到第一层与第二层芯片之间的联结层信号，其中a＝230,b＝18,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G2，对应的信号波形记为X2，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G2和X2；
S6.2.重复步骤S5，找到第二层与第三层芯片之间的联结层信号，其中a＝450,b＝15,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G3，对应的信号波形记为X3，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G3和X3；
S6.3.重复步骤S5，找到最后一层联结层(引线框架、引线脚与模塑化合物之间界面)信号，其中a＝700,b＝14,重新设置Gate值并进行精确聚焦扫描，获得的反射图片记为G4，对应的信号波形记为X4，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G4和X4；
S7.分析判断是否存在缺陷
S7.1.打开应用软件的信号处理窗口，将正向阈值设置为90％，反向阈值设置为60％，信号极限选择设置为negative，信号选择设置为peak，同时选择色彩输出设定对C扫描图片进行着色，将图片灰度分布通过不同的颜色输出出来，典型不合格位置用红色显示；
S7.2.点击显示窗口G1，查看G1图片和对应的信号波形X1，图片中出现红色且信号波形与第二典型波形相似，则判断第一层芯片与模塑化合物界面存在芯片表面分层，该界面不合格；
S7.3.依次点击显示窗口G2～G4，查看G2～G4图片和对应的信号波形X2～X4，G2图片中出现红色且X2信号波形与第二典型波形相似，则判断第二层芯片与模塑化合物之间的界面也存在芯片表面分层，该界面不合格；G3～G4图片中在关注的界面(即第二层与第三层芯片之间以及与模塑化合物之间、引线框架引线脚与模塑化合物之间)没有出现红色且X3～X4信号波形与第一典型波形相似，则判断第二层与第三层芯片之间或与模塑化合物之间的联结层、最后一层联结层(引线框架、引线脚与模塑化合物之间)界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该两个界面合格；
S7.4.点击channel2，在显示窗口查看透射图片F1，F1在第一层及第二层芯片与模塑化合物界面整体呈现暗色，说明透射传感器几乎没有接收到样品信号，与G1、G2图片中存在芯片分层相符。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1.TSOP叠层芯片内部检测方法，包括以下步骤：
S1.检测前的准备
S1.1.向超声扫描显微镜的样品槽中注入去离子水，去离子水的高度超过样品台1cm～3cm；
S1.2.依次打开超声扫描显微镜和电脑控制系统电源，点击电脑上的应用软件,进入用户界面，选择反射和透射双通道工作模式；
S1.3.点击运行自校准程序，自校准程序运行完毕后，系统自动进入操作控制界面；
S2.透射传感器信号对焦校正
S2.1.选择频率大于30MHz的透射传感器，通过传感器支架和夹具将透射传感器安装于样品台下面，并连接透射传感器与channel2；
S2.2.在channel1卡口上装上30MHz～230MHz的反射传感器，并连接反射传感器与channel1；
S2.3.启动channel1，通过控制按钮将反射传感器移动到样品台正上方，调整Z轴，使样品台反射信号移动至信号窗口16000ns～16900ns处；
S2.4.移动反射传感器，使其离开样品台，启动channel2，点击root Gate，将红色门限在信号窗口前后拉至最长；
S2.5.调整透射传感器螺旋杆，使红色门限内透射信号移动至信号窗口21400ns～25400ns处；
S2.6.将透射Gain值调至-5db～10db，旋转反射传感器左右移动装置旋钮，将透射信号能量调至最大状态；
S3.获取被测样品的表面波
S3.1.将被测样品水平放至样品台，点击channel1，移动X轴和Y轴控制按钮，目测使反射传感器位于被测样品的正上方；
S3.2.点击Z轴控制按钮，使反射传感器慢慢入水，并观察信号窗口，直至信号窗口有被测样品表面波出现为止；
S3.3.点击SurfaceTrigger,然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口蓝线与表面波相交；
S3.4.点击Gate，然后通过点击鼠标左右键，调整信号窗口红色门限将表面波前后包含；
S3.5.调节Z轴高度，使反射传感器继续往下进行聚焦，直至信号窗口的表面波峰值最大时为止，该点为反射传感器在被测样品表面的最佳聚焦点,此时所对应的波形为被测样品的表面波；
S4.获取被测样品的模拟结构
S4.1.将速度调整至5,双击Z轴控制按钮，让反射传感器往下走两步，并将Gain值调整至19db～21db；
S4.2.在root处点击鼠标右键，然后点击AddXgate，调出逐层扫描设置菜单；
S4.3.点击XGate1，设置XGate1相关参数，start＝0，Length＝500～1200，SliceLength＝5～20；
S4.4.点击C-Scan进行扫描；
S4.5.扫描完成后，得到从XGate1至XGateN总共N张图片和与之一一对应的N段信号波形，其中N＝Length/SliceLength，图片显示在显示窗口，信号波形显示在A扫描信号窗口，点击菜单同时保存图片和信号波形；
S5.寻找第一层信号并精确扫描
S5.1.展开root里面XGate1至XGateN，首先找到第一层芯片最先出现的图，记为XGateA，点击XGateA，记住此时右边对应的start数值为a，然后确定N张图中第一层芯片与模塑化合物结合层图片的张数，记为b，接下来再点击gate，将gate的start数值设置为a，gate的Length值设置为b×10，此时红色门限所对应信号即为第一层芯片与模塑化合物结合层信号；
S5.2.信号找到后，从b张图片里，选取一张比较清晰的图片，将反射传感器移动至芯片处，调节Z轴高度进行聚焦，当信号强度最大时即是反射传感器在第一层芯片处的最佳聚焦点；
S5.3.将鼠标移至已聚焦的反射图片的正常位置，然后点击Channel2，旋转透射传感器螺旋杆，使透射窗口信号至最大；
S5.4.点击C-Scan，完成扫描，此时显示的图片即为第一层芯片与模塑化合物结合层图片，反射图片记为G1，透射图片记为F1，与反射图片对应的信号波形记为X1，点击菜单同时保存G1、F1和X1；
S6.寻找其它各层信号并精确扫描
S6.1.重复步骤S5，找到第一层与第二层芯片之间的联结层信号并精确扫描，反射图片记为G2，对应的信号波形记为X2，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G2和X2；
S6.2.重复步骤S5，找到第二层与第三层芯片之间的联结层信号并精确扫描，反射图片记为G3，对应的信号波形记为X3，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G3和X3；
S6.3.重复步骤S5，找到第三层与第四层芯片之间的联结层信号并精确扫描，反射图片记为G4，对应的信号波形记为X4，透射图片仍与F1相同，点击菜单同时保存G4和X4；
S6.4.将被测样品翻面重新固定在样品台上，调整Z轴使反射传感器重新聚焦在被测样品背面引线框架与模塑化合物之间的界面上，获得最底层芯片与模塑化合物粘接层的信号并精确扫描，得到的反射图片记为G5，透射图片记为F2，与反射图片对应的信号波形记为X5，点击菜单同时保存G5、F2和X5；
S7.分析判断是否存在缺陷
S7.1.打开应用软件的信号处理窗口，将正向阈值设置为90％，反向阈值设置为60％，信号极限选择设置为negative，信号选择设置为peak，同时选择色彩输出设定对C扫描图片进行着色，将图片灰度分布通过不同的颜色输出出来，典型不合格位置用红色显示；
S7.2.点击显示窗口G1，查看G1图片和对应的信号波形X1，若图片中没有出现红色且信号波形与第一典型波形相似，即门限内峰值信号在达到负向阈值之前没有达到正向阈值，则判断第一层芯片与模塑化合物界面没有分层、破损或裂纹缺陷，该界面合格，反之，若图片中出现红色且信号波形与第二典型波形相似，即门限内峰值信号在达到负向阈值之前达到了正向阈值，则判断第一层芯片与模塑化合物界面存在分层、破损或裂纹缺陷，该界面不合格；
S7.3.依次点击显示窗口G2～G5，查看G2～G5图片和对应的信号波形X1～X5，重复步骤S7.2，依次判断其它各层之间以及被测样品背面引线框架与模塑化合物之间的界面是否存在分层、破损或裂纹缺陷；
S7.4.点击channel2，在显示窗口查看透射图片F1和F2，若图片上没有异常灰度变化，则被测样品不存在明显的分层或裂纹缺陷；若图片上有异常灰度变化，则结合反射图片的具体位置进一步分析判断。
2.根据权利要求1所述的TSOP叠层芯片内部检测方法，其特征在于：在步骤S3.5和步骤S5.2中，Z轴高度、表面波蓝线与Gain值配合进行调节，Gain值保持在60％-70％处，表面波蓝线始终保证与表面波相交。
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