JP7418310B2 - 光ルミネセンスを用いた熱機械的応力の可視化とモデル化 - Google Patents
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Description
《態様1》
基板、
前記基板に接合された電子デバイス、
前記電子デバイス上に配置された複数の光ルミネセンス粒子、
前記電子デバイスを照明する照明器、
前記電子デバイスが負荷を受けて動作していないときに、前記電子デバイス上の前記光ルミネセンス粒子の位置の第1のセットをキャプチャし、かつ電子デバイスが負荷を受けて動作しているときに、前記光ルミネセンス粒子の位置の第2のセットをキャプチャするセンサ、及び
前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械応力を決定する制御モジュール、
を備える、電子システム。
《態様2》
前記光ルミネセンス粒子は、前記照明器によって紫外線光を照射されると、可視光を放出する、態様1に記載の電子システム。
《態様3》
前記光ルミネセンス粒子は、蛍光体粒子を含む、態様1の電子システム。
《態様4》
前記基板は、ベースプレートに接合されている、態様1に記載の電子システム。
《態様5》
前記光ルミネセンス粒子は、所定のパターンで配列されている、態様1の電子システム。
《態様6》
前記光ルミネセンス粒子は、ランダムパターンで配列されている、態様1に記載の電子システム。
《態様7》
前記制御モジュールは、前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記基板と前記電子デバイスとの間の層間剥離を決定する、態様1に記載の電子システム。
《態様8》
前記制御モジュールは、前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイスの歪みマップを決定する、態様1に記載の電子システム。
《態様9》
前記制御モジュールは、前記歪みマップを前記電子デバイスの応力マップに変換する、態様8に記載の電子システム。
《態様10》
前記制御モジュールは、前記電子デバイスの表面の線形弾性モデルに基づいて、前記歪マップを応力マップに変換する、態様9に記載の電子システム。
《態様11》
前記センサは、複数の前記光ルミネセンス粒子の発光の強度を検出し、前記制御モジュールが、検出された前記強度に少なくとも一部は基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定する、実施形態1に記載の電子システム。
《態様12》
前記センサは、複数の前記光ルミネセンス粒子の光ルミネセンス発光の波長を検出し、前記制御モジュールが、検出された前記光ルミネセンス発光の波長に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定する、実施形態1に記載の電子システム。
《態様13》
基板に接着された電子デバイスの表面上に複数の光ルミネセンス粒子を堆積させること、
前記電子デバイスが負荷を受けて動作していない場合に、第1の波長の光で前記電子デバイスの前記表面を照らし、前記電子デバイス上の前記光ルミネセンス粒子の位置の第1のセットを決定すること、
前記電子デバイスが負荷を受けて動作している場合に、前記第1の波長の光で前記電子デバイスの前記表面を照らし、前記電子デバイス上の前記光ルミネセンス粒子の位置の第2のセットを決定すること、及び
前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定すること、
を含む、方法。
《態様14》
前記電子デバイスの前記表面が前記第1の波長の光で照射されている間に前記光ルミネセンス粒子の位置を決定することが、第2の波長の光を検出できるセンサで電子デバイスの画像をキャプチャすることを含み、光ルミネセンス粒子は、前記第1の波長の光で照射されると、前記第2の波長の光を放射する、態様13に記載の方法。
《態様15》
複数の前記光ルミネセンス粒子が、所定のパターンで前記電子デバイスの前記表面上に堆積される、態様13に記載の方法。
《態様16》
前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて前記電子デバイスの歪みマップを決定することを更に含む、態様13に記載の方法。
《態様17》
前記歪みマップを前記電子デバイスの応力マップに変換することを更に含む、態様16に記載の方法。
《態様18》
前記電子デバイスの前記表面の線形弾性モデルに基づいて、前記歪みマップを応力マップに変換することを更に含む、態様17に記載の方法。
《態様19》
前記粒子が前記第1の波長の光で照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作していない間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の強度の第1のセットを決定すること、
前記粒子が前記第1の波長の光で照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作している間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の強度の第2のセットを決定すること、及び
前記強度の第1のセットと前記強度の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定すること、
を更に含む、態様13に記載の方法。
《態様20》
前記粒子が前記第1の波長の光で照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作していない間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の第1のセットの波長を決定すること、
前記粒子が前記第1の波長で光を照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作している間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の波長の第2のセットを決定すること、及び
前記第1のセットの波長と前記波長の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定すること、
を更に含む、態様13に記載の方法。
Claims (20)
- 基板、
前記基板に接合された電子デバイス、
前記電子デバイス上に配置された複数の光ルミネセンス粒子、
前記電子デバイスを照明する照明器、
前記電子デバイスが負荷を受けて動作していないときに、前記電子デバイス上の前記光ルミネセンス粒子の位置の第1のセットをキャプチャし、かつ電子デバイスが負荷を受けて動作しているときに、前記光ルミネセンス粒子の位置の第2のセットをキャプチャするセンサ、及び
前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械応力を決定する制御モジュール、
を備える、電子システム。 - 前記光ルミネセンス粒子は、前記光ルミネセンス粒子が前記照明器によって紫外線光を照射されると、可視光を放出する、請求項1に記載の電子システム。
- 前記光ルミネセンス粒子は、蛍光体粒子を含む、請求項1又は2に記載の電子システム。
- 前記基板は、ベースプレートに接合されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の電子システム。
- 前記光ルミネセンス粒子は、所定のパターンで配列されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の電子システム。
- 前記光ルミネセンス粒子は、ランダムパターンで配列されている、請求項1~5のいずれか一項に記載の電子システム。
- 前記制御モジュールは、前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記基板と前記電子デバイスとの間の層間剥離を決定する、請求項1~6のいずれか一項に記載の電子システム。
- 前記制御モジュールは、前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイスの歪みマップを決定する、請求項1~7のいずれか一項に記載の電子システム。
- 前記制御モジュールは、前記歪みマップを前記電子デバイスの応力マップに変換する、請求項8に記載の電子システム。
- 前記制御モジュールは、前記電子デバイスの表面の線形弾性モデルに基づいて、前記歪みマップを応力マップに変換する、請求項9に記載の電子システム。
- 前記センサは、複数の前記光ルミネセンス粒子の発光の強度を検出し、前記制御モジュールが、検出された前記強度に少なくとも一部は基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定する、請求項1~10のいずれか一項に記載の電子システム。
- 前記センサは、複数の前記光ルミネセンス粒子の光ルミネセンス発光の波長を検出し、前記制御モジュールが、検出された前記光ルミネセンス発光の波長に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定する、請求項1~11のいずれか一項に記載の電子システム。
- 基板に接着された電子デバイスの表面上に複数の光ルミネセンス粒子を堆積させること、
前記電子デバイスが負荷を受けて動作していない場合に、第1の波長の光で前記電子デバイスの前記表面を照らし、前記電子デバイス上の前記光ルミネセンス粒子の位置の第1のセットを決定すること、
前記電子デバイスが負荷を受けて動作している場合に、前記第1の波長の光で前記電子デバイスの前記表面を照らし、前記電子デバイス上の前記光ルミネセンス粒子の位置の第2のセットを決定すること、及び
前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定すること、
を含む、方法。 - 前記電子デバイスの前記表面が前記第1の波長の光で照射されている間に前記光ルミネセンス粒子の位置を決定することが、第2の波長の光を検出できるセンサで電子デバイスの画像をキャプチャすることを含み、前記光ルミネセンス粒子は、前記光ルミネセンス粒子が前記第1の波長の光で照射されると、前記第2の波長の光を放射する、請求項13に記載の方法。
- 複数の前記光ルミネセンス粒子が、所定のパターンで前記電子デバイスの前記表面上に堆積される、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記位置の第1のセットと前記位置の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて前記電子デバイスの歪みマップを決定することを更に含む、請求項13~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記歪みマップを前記電子デバイスの応力マップに変換することを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記電子デバイスの前記表面の線形弾性モデルに基づいて、前記歪みマップを応力マップに変換することを更に含む、請求項17に記載の方法。
- 前記光ルミネセンス粒子が前記第1の波長の光で照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作していない間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の強度の第1のセットを決定すること、
前記光ルミネセンス粒子が前記第1の波長の光で照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作している間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の強度の第2のセットを決定すること、及び
前記強度の第1のセットと前記強度の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定すること、
を更に含む、請求項13~18のいずれか一項に記載の方法。 - 前記光ルミネセンス粒子が前記第1の波長の光で照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作していない間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の第1のセットの波長を決定すること、
前記光ルミネセンス粒子が前記第1の波長で光を照射されており、かつ前記電子デバイスが負荷を受けて動作している間に、前記光ルミネセンス粒子の発光の波長の第2のセットを決定すること、及び
前記第1のセットの波長と前記波長の第2のセットとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、前記電子デバイス上の熱機械的応力を決定すること、
を更に含む、請求項13~19のいずれか一項に記載の方法。
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