基于模态分析的倒装芯片焊点缺失无损检测法

本文主要探讨了倒装芯片焊点缺失的无损检测方法以及模态分析在这一领域的应用。倒装芯片封装技术因其体积小、I/O密度高和电性能优良等特点，在微电子封装行业中占据主导地位。然而，这种技术的广泛应用也带来了挑战，特别是在芯片与衬底热膨胀系数差异导致的内部缺陷问题，如焊料凸点缺失、空隙和裂纹等，其中焊点的完整性对于确保设备性能至关重要。 文章构建了一个包含阵列焊点的倒装芯片模型，重点研究了焊点缺失如何影响模态频率。通过理论计算、仿真和实验测量，研究者发现缺陷倒装芯片的固有频率会低于正常芯片，这是因为焊点缺失改变了结构的动态特性。这种频率变化提供了一种有效的方法来识别焊点缺失，从而进行无损检测。 作者利用振动和模态分析作为检测手段，这种方法利用超声激励来激发芯片振动，然后通过测量和分析芯片固有频率的变化来判断是否存在焊点缺失。与传统的检测技术，如扫描声学显微镜（SAM）和X射线衍射相比，这种方法无需将样品置于耦合介质中，减少了额外步骤，并且可能更适用于复杂封装结构的检测。 总结来说，这篇文章的重要贡献在于提出了一种基于模态分析的新型无损检测方法，可以准确、快速地识别倒装芯片焊点缺失的问题，这对于保证倒装芯片产品的质量和可靠性具有重要意义。同时，该研究也为微电子封装领域的缺陷检测提供了新的思路和技术支持。