CN115829930A - 塑封后产品银浆覆盖率的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，包括如下步骤：通过高温烘烤产品使得芯片与盖帽之间的粘结剂软化，再利用机械工具对产品开帽；采用立体显微镜对开帽后的芯片进行拍照；根据原有的产品配线图，结合芯片的照片，通过肉眼初步判断银浆覆盖情况；打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD的界面中，并分别计算芯片的总面积S以及芯片被银浆覆盖部分的面积S1，S1除以S得到准确的银浆覆盖率Q。本发明能够准确地检测出产品的银浆覆盖率，杜绝了产品被误判为不合格品的情况发生，减少了公司的损失和资源的浪费。

Description

塑封后产品银浆覆盖率的检测方法

技术领域

本发明涉及银浆覆盖率检测，具体涉及一种塑封后产品银浆覆盖率的检测方法。

背景技术

集成电路或者分离器件封装过程中，银浆覆盖率是一个封装装片的重要指标，通常的集成电路装片，银浆覆盖率必须达到75％以上，导电率要求高的集成电路或分离器件装片，银浆覆盖率需要满足90％的要求，即75％的覆盖要求至少三边出胶，90％的需要四边出胶。其原理过程是银浆能够在固化后覆盖芯片足够的面积，使得芯片与框架结合得牢固，形成更高的推力、更好的导电通路与更好的散热。

在装片工序，由于装片时候的银浆为液体状态，在后续固化工序中，银浆还存在着爬高溢出的现象，在常规情况下，装片时在胶水明显覆盖达到要求的情况，则毫无疑问得出满足要求的结论，但是，由于装片银浆在一个动态的状况，特别是在胶水存在微小气泡、出胶针头随着时间推移管径逐渐变小，使得银浆出胶出现在装片时候覆盖比较临界的状态，所以对此类产品仅仅凭着装片后对未固化芯片与胶水的检测是无法测出正确的银浆覆盖率的。

目前利用X射线来观察固化后的产品银浆覆盖情况，但是X射线对银浆层的厚度有要求，当银浆层厚度较薄时，X射线很容易产生误判，将合格产品判定为不合格产品；因此为了提高检测准确率，又采用化学腐蚀法对固化后的产品进行银浆覆盖率检测，利用化学药剂腐蚀产品后对产品进行开帽观察银浆覆盖程度，但是由于化学腐蚀剂对固化的银浆薄层产生了腐蚀作用，导致观察到的银浆覆盖率仍然不是真实的结果。因此，急需一种方法能够对银浆覆盖率进行精确评估。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，该检测方法能够准确地检测出产品的银浆覆盖率，杜绝了产品被误判为不合格品的情况发生，减少了公司的损失和资源的浪费。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，包括如下步骤：

步骤1：取出产品，所述产品包括芯片与盖帽，芯片表面覆盖银浆，芯片与盖帽之间通过粘结剂粘合在一起，将产品放于420-450℃的高温下烘烤3-10min后，使得芯片与盖帽之间的粘结剂软化，再利用机械工具对产品进行夹持破坏，使得盖帽与芯片脱离；

步骤2：采用立体显微镜对开帽后的芯片进行拍照，得到放大后的芯片照片；

步骤3：根据原有的产品配线图，结合芯片的照片，通过肉眼初步判断银浆覆盖情况，如果银浆将芯片全部覆盖，则可判断产品为合格产品，如果芯片中存在银浆未覆盖区域，则进入步骤4；

步骤4：打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD的界面中，并分别计算芯片的总面积S以及芯片被银浆覆盖部分的面积S1，S1除以S得到准确的银浆覆盖率Q。

优选地，在步骤1中，利用恒温加热台对产品进行烘烤，烘烤的条件为：烘烤温度425±5℃、烘烤时间6±1min，利用钳子夹紧烘烤后的产品的盖帽并多次晃动盖帽，使得产品中银浆与粘结剂结合的薄弱区域分离，而将芯片与盖帽相互分离。

优选地，在步骤2中，所述立体显微镜的放大倍数为50-60倍。

优选地，步骤4包括以下步骤：

(1)打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD软件的界面中；

(2)选择AutoCAD软件中面积测量工具；

(3)按照操作要求选取芯片的整个表面，并得到芯片的总面积，记为S；

(4)按照操作要求选取芯片中覆盖银浆区域的面积，并得到芯片被银浆覆盖部分的面积，记为S1；

(5)利用S1除以S并乘以100％，得到银浆覆盖率，记为Q；

(6)根据Q值并结合产品银浆覆盖率的指标，来判断产品是否合格。

本发明的有益效果是：

1)本发明利用高温开帽的方式打开产品，即先高温烘烤使芯片与盖帽之间的粘结剂软化，再利用机械工具对产品进行夹持破坏，使得盖帽与芯片脱离，亦即利用物理的方式将产品开帽，因此不会对芯片上的银浆层造成破坏，为准确测定银浆覆盖率奠定了基础；

2)本发明中首创性地引入了AutoCAD来计算银浆覆盖率的方式，得到的银浆覆盖率十分精确，克服了之前方法得到的银浆覆盖率存在误差的缺点，结果更加可靠且一目了然；

3)本发明操作简单，且得到的银浆覆盖率精度高，本发明特别适应于芯片中存在薄层银浆的情况，克服了仅仅凭借X射线造成薄层银浆产品的银浆覆盖率的误判，也避免了化学腐蚀开帽方式引起的腐蚀误判；利用本方法并结合X射线检测法，不仅能够快速地判定产品的银浆覆盖情况，而且能够准确地检测出产品的银浆覆盖率，杜绝了因为银浆层较薄而造成的产品误判，减少了公司的损失和资源的浪费。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，包括如下步骤：

步骤1：取出产品，所述产品包括芯片与盖帽，芯片表面覆盖银浆，芯片与盖帽之间通过粘结剂粘合在一起，将产品放于420-450℃的高温下烘烤3-10min后，使得芯片与盖帽之间的粘结剂软化，再利用机械工具对产品进行夹持破坏，使得盖帽与芯片脱离；

步骤2：采用立体显微镜对开帽后的芯片进行拍照，得到放大后的芯片照片；

步骤3：根据原有的产品配线图，结合芯片的照片，通过肉眼初步判断银浆覆盖情况，如果银浆将芯片全部覆盖，则可判断产品为合格产品，如果芯片中存在银浆未覆盖区域，则进入步骤4；

步骤4：打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD的界面中，并分别计算芯片的总面积S以及芯片被银浆覆盖部分的面积S1，S1除以S得到准确的银浆覆盖率Q。

本发明中利用高温机械开帽的方法，打开粘有银浆的芯片，然后利用立体显微镜对产品进行拍照，利用放大后的芯片照片，再结合产品的配线图通过肉眼初步确认银浆覆盖情况，如果芯片被银浆全部覆盖则判断产品为合格产品，如果芯片中存在未被银浆覆盖的区域，则利用AutoCAD软件来精确计算芯片的银浆覆盖率。本发明操作简单，且得到的银浆覆盖率精度高，本发明特别适应于芯片中存在薄层银浆的情况，克服了仅仅凭借X射线造成薄层银浆产品的银浆覆盖率的误判，也避免了腐蚀开帽方式引起的腐蚀误判；本发明中首创性地引入了AutoCAD来计算银浆覆盖率的方式，得到的银浆覆盖率十分精确，克服了之前方法得到的银浆覆盖率存在误差的缺点，结果更加可靠且一目了然。芯片生产企业通过存在大量的常规方法判定为不合格的产品，本公司中存在大量的通过X射线判定为不合格的产品，而利用本发明测试后产品的合格率达到了99％以上，从而为公司挽回了经济损失，也减少了资源的浪费，具有非常强的实用性。

其中，在步骤1中，利用恒温加热台对产品进行烘烤，烘烤的条件为：烘烤温度425±5℃、烘烤时间6±1min，利用钳子夹紧烘烤后的产品的盖帽并多次晃动盖帽，使得产品中银浆与粘结剂结合的薄弱区域分离，而将芯片与盖帽相互分离。高温机械开帽的原理如下：芯片通过粘结剂粘合盖帽，粘结剂为环氧树脂，环氧树脂为有机物，在高温状态下会软化，因此环氧树脂的结合力会变弱，再通过钳子夹持盖帽，而使盖帽与芯片脱离，即本发明中利用物理的方式将产品开帽，不会对芯片上的银浆层造成破坏，为准确测定银浆覆盖率奠定了基础。

其中，在步骤2中，所述立体显微镜的放大倍数为50-60倍。利用显微镜得到了放大后的芯片照片，利于肉眼观察以及AutoCAD软件准确计算面积。

其中，步骤4包括以下步骤：

(1)打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD软件的界面中；

(2)选择AutoCAD软件中面积测量工具；

(3)按照操作要求选取芯片的整个表面，并得到芯片的总面积，记为S；

(4)按照操作要求选取芯片中覆盖银浆区域的面积，并得到芯片被银浆覆盖部分的面积，记为S1；

(5)利用S1除以S并乘以100％，得到银浆覆盖率，记为Q；

(6)根据Q值并结合产品银浆覆盖率的指标，来判断产品是否合格。当产品为导电率要求高的集成电路或分离器件装片，银浆覆盖率需要达到90％以上，如果通过本检测方法得到的银浆覆盖率Q值大于90％时，产品为合格产品，否则为不合格产品；当产品为普通的集成电路时，银浆覆盖率需要达到75％以上，如果通过本检测方法得到的银浆覆盖率Q值大于75％时，产品为合格产品，否则为不合格产品。

具体实施例：

步骤1：取出芯片产品，该产品经过X射线检验其银浆覆盖率约在75％左右，将产品放于420℃的高温下烘烤5min后，使得芯片与盖帽之间的粘结剂软化，再利用钳子对产品进行夹持破坏，使得盖帽与芯片脱离；

步骤2：采用50倍立体显微镜对开帽后的芯片进行拍照，得到放大后的芯片照片；

步骤3：根据原有的芯片配线图，结合芯片的照片，肉眼初步判断芯片中存在银浆未覆盖区域；

步骤4：利用AutoCAD软件来精确计算银浆覆盖率

(1)打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD软件的截面中；

(2)选择AutoCAD软件中面积测量工具；

(3)按照操作要求选取芯片的整个表面，并得到芯片的总面积S，S为49.4332；

(4)按照操作要求选取芯片中覆盖银浆区域的面积，并得到芯片被银浆覆盖部分的面积S1，S1为49.2712；

(5)利用S1除以S并乘以100％，得到银浆覆盖率Q为99.67％；

(6)该产品银浆覆盖率的指标为大于90％，而得到的产品实际的银浆覆盖率为99.67％，因此该产品为合格产品。

通过本方法观察经过X射线检验判定为不合格的产品，此类产品皆因为银浆覆盖过薄而引起的误判，因此仅仅利用X射线无法真实地展现出产品的银浆覆盖情况；因此可以通过X射线来快速检测产品的银浆覆盖面积，当X射线检测法判定为合格品时，则认定该产品合格；如果被X射线检测法判定为不合格品时，则利用本方法抽检类似的产品，准确地检测出产品的银浆覆盖率，如果本方法判定为合格品，则认定该产品最终合格；如果本方法判定为不合格品，则认定产品最终不合格。因此利用本方法并结合X射线检测法，不仅能够快速地判定产品的银浆覆盖情况，而且能够准确地检测出产品的银浆覆盖率，杜绝了因为银浆层较薄而造成的产品误判，减少了公司的损失和资源的浪费。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：取出产品，所述产品包括芯片与盖帽，芯片表面覆盖银浆，芯片与盖帽之间通过粘结剂粘合在一起，将产品放于420-450℃的高温下烘烤3-10min后，使得芯片与盖帽之间的粘结剂软化，再利用机械工具对产品进行夹持破坏，使得盖帽与芯片脱离；

步骤2：采用立体显微镜对开帽后的芯片进行拍照，得到放大后的芯片照片；

步骤3：根据原有的产品配线图，结合芯片的照片，通过肉眼初步判断银浆覆盖情况，如果银浆将芯片全部覆盖，则可判断产品为合格产品，如果芯片中存在银浆未覆盖区域，则进入步骤4；

步骤4：打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD的界面中，并分别计算芯片的总面积S以及芯片被银浆覆盖部分的面积S1，S1除以S得到准确的银浆覆盖率Q。

2.根据权利要求1所述的塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，其特征在于：在步骤1中，利用恒温加热台对产品进行烘烤，烘烤的条件为：烘烤温度425±5℃、烘烤时间6±1min，利用钳子夹紧烘烤后的产品的盖帽并多次晃动盖帽，使得产品中银浆与粘结剂结合的薄弱区域分离，而将芯片与盖帽相互分离。

3.根据权利要求1所述的塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，其特征在于：在步骤2中，所述立体显微镜的放大倍数为50-60倍。

4.根据权利要求1所述的塑封后产品银浆覆盖率的检测方法，其特征在于：步骤4包括以下步骤：

(1)打开AutoCAD软件，将芯片照片复制到AutoCAD软件的界面中；

(2)选择AutoCAD软件中面积测量工具；

(3)按照操作要求选取芯片的整个表面，并得到芯片的总面积，记为S；

(4)按照操作要求选取芯片中覆盖银浆区域的面积，并得到芯片被银浆覆盖部分的面积，记为S1；

(5)利用S1除以S并乘以100％，得到银浆覆盖率，记为Q；

(6)根据Q值并结合产品银浆覆盖率的指标，来判断产品是否合格。