超聲波掃描（SAT&C-SAM）誤判因素全解析：可靠的檢測竟要注意這么多

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展以及電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的日益加快，作為電子系統(tǒng)核心組成部分的集成電路和分立器件，如今用量越來越大，隨之而來的質(zhì)量檢測需求也越來越多。其質(zhì)量和可靠性對于整個(gè)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。因此，對集成電路和分立器件進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的檢測成為電子制造業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。超聲波掃描（SAT&C-SAM）作為一種非破壞性的檢測技術(shù)，具有高靈敏度、高分辨率和實(shí)時(shí)成像等優(yōu)點(diǎn)，在集成電路和分立器件的封裝質(zhì)量檢測中得到了廣泛應(yīng)用。與其他檢測技術(shù)相同的是，超聲波掃描檢測得出可靠結(jié)果，也要以流程規(guī)范作為基礎(chǔ)，這就需要我們從專業(yè)角度出發(fā)，去規(guī)避為數(shù)眾多的誤判因素。如果對這些因素沒有概念，那么成像失真、缺陷漏判的風(fēng)險(xiǎn)就會大大加劇。導(dǎo)致超聲波掃描結(jié)果誤判的因素，集中在材料類型、缺陷類型、設(shè)備問題和主觀操作等多個(gè)方面，下面內(nèi)容將分類具體闡述： 

一、封裝、缺陷類型、分層“復(fù)合”綜合因素

1.表面凹凸不平引起的表面波損失：集成電路和分立器件的表面可能存在不平整的情況，這會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生散射和折射，從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.引線框架回波的損失：引線框架是集成電路中的重要組成部分，其回波對超聲掃描檢測結(jié)果的可靠性有重要影響。如果引線框架的回波信號較弱或消失，會導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差或誤判。

3.虛假波形：在超聲掃描檢測過程中，會受到外界干擾或電路內(nèi)部缺陷的影響，產(chǎn)生虛假波形。這些波形會與實(shí)際缺陷波形混淆，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.明顯的芯片邊緣空洞：集成電路中的芯片邊緣存在空洞，這會影響超聲波的傳播和散射，從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

5.分層現(xiàn)象：集成電路和分立器件在制造和使用過程中會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，這會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生衰減或折射，從而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

6.分層“復(fù)合”現(xiàn)象:集成電路和分立器件經(jīng)超聲掃描檢測以剔除內(nèi)部存在分層缺陷，以此達(dá)到提高質(zhì)量的目的。然而部分樣品在浸入耦合液(如去離子水或純水)中，多次掃描后其掃描結(jié)果會發(fā)生變化，隨著浸泡時(shí)間的增加，分層現(xiàn)象會逐漸消失或擴(kuò)大。

7.塑封層過厚:塑封層過厚的集成電路和分立器件，超聲掃描顯微鏡較難檢測到小的缺陷。因?yàn)槌晵呙栾@微鏡成像因素有兩個(gè)：探測深度和傳感器頻率。深度越大，衰減越大；頻率越高，隨著深度增加，衰減也會增大。

8.復(fù)雜缺陷類型:

8.1微小缺陷：對于一些微小的缺陷，如微小空洞或微小裂縫，由于它們的尺寸接近或小于超聲波的波長，會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生繞射或衍射現(xiàn)象，從而在超聲圖像中產(chǎn)生較弱的信號或無法形成清晰的圖像，導(dǎo)致難以準(zhǔn)確識別和判斷。

8.2復(fù)雜形狀缺陷：一些具有復(fù)雜形狀的缺陷，如不規(guī)則裂縫、雙層基板和分層等，會導(dǎo)致超聲波在傳播過程中發(fā)生復(fù)雜的反射和折射現(xiàn)象，從而在超聲圖像中產(chǎn)生復(fù)雜的信號模式，增加準(zhǔn)確識別和判斷的難度。

二、設(shè)備因素

超聲掃描設(shè)備的核心組件包括超聲波發(fā)生器、探頭和接收器等，它們的性能和狀態(tài)直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

設(shè)備老化：隨著使用時(shí)間的增長，設(shè)備的電子元件、探頭晶片等會出現(xiàn)磨損或性能退化，導(dǎo)致超聲信號的穩(wěn)定性和清晰度下降，從而增加誤判。

維護(hù)不當(dāng)：探頭是超聲掃描設(shè)備中最為關(guān)鍵的部件之一，它需要定期校準(zhǔn)和清潔以確保最佳性能。如果探頭表面受到污染或損傷，或者設(shè)備內(nèi)部沒有得到適當(dāng)?shù)木S護(hù)，都會導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，進(jìn)而產(chǎn)生誤判。

設(shè)置參數(shù)不合理：超聲掃描設(shè)備通常具有多種參數(shù)可調(diào)，如增益、頻率、深度等。如果這些參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，會導(dǎo)致信號過強(qiáng)或過弱，無法準(zhǔn)確反映被檢測對象的實(shí)際情況，從而導(dǎo)致誤判。

三、操作因素

操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)對檢測結(jié)果的影響，同樣不可忽略。

不規(guī)范操作：超聲掃描檢測需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，包括探頭的放置位置、掃描速度、掃描角度等。如果操作人員沒有遵循這些規(guī)程，會導(dǎo)致圖像失真或遺漏重要信息，從而產(chǎn)生誤判。

缺乏培訓(xùn)：超聲掃描檢測是一項(xiàng)對專業(yè)技能要求較高的工作，操作人員需要接受充分的培訓(xùn)和實(shí)踐才能熟練掌握。如果操作人員缺乏必要的培訓(xùn)，無法準(zhǔn)確識別和處理各種超聲信號，則必然導(dǎo)致誤判。

人為疏忽：在長時(shí)間的重復(fù)工作中，操作人員會出現(xiàn)疲勞或注意力不集中的情況，導(dǎo)致在處理和分析超聲圖像時(shí)出現(xiàn)疏忽，從而產(chǎn)生誤判。

四、材料因素

聲阻抗差異：不同材料的聲阻抗（即聲速與材料密度的乘積）不同，導(dǎo)致超聲波在材料界面處發(fā)生反射和透射的程度不同。如果兩種材料的聲阻抗差異較大，會導(dǎo)致超聲波在界面處產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射，從而在超聲圖像中產(chǎn)生信號干擾，導(dǎo)致誤判。

材料不均勻性：塑封材料存在不均勻性，如顆粒大小、分布不均等，這些不均勻性會導(dǎo)致超聲    波在傳播過程中發(fā)生散射，從而影響超聲圖像的清晰度和準(zhǔn)確性。

五、環(huán)境因素

檢測環(huán)境中的條件也對超聲掃描結(jié)果產(chǎn)生干擾。

溫度與濕度：溫度和濕度的變化會影響超聲波的傳播速度和衰減程度，從而導(dǎo)致超聲圖像的變化。如果檢測環(huán)境中存在較大的溫濕度波動，會對超聲掃描結(jié)果的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

噪聲干擾：環(huán)境中的電磁噪聲和機(jī)械振動等干擾源對超聲掃描設(shè)備產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致超聲信號的失真或偏差，從而增加誤判的風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，眾多因素都可能導(dǎo)致超聲波掃描檢測出現(xiàn)誤判，專業(yè)的檢測流程必須提前對這些因素加以規(guī)避，方能保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠。創(chuàng)芯檢測在超聲波掃描檢測方面具有齊全且過硬的設(shè)備，人員具備專業(yè)操作能力和豐富經(jīng)驗(yàn)，能夠承接大批量的檢測需求，有力輔助廣大客戶朋友們的質(zhì)檢工作。

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