主动红外微电子封装缺陷检测技术

主动红外微电子封装缺陷检测技术
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作者:
2017-03
版次: 1
ISBN: 9787121307096
定价: 58.00
装帧: 精装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 164页
字数: 158千字
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
  • 本书将主动红外无损检测技术应用于微电子封装领域,在介绍主动红外热成像检测原理、方法及系统组成的基础上,建立了倒装焊结构的热传导数学模型,并给出解析求解过程;将常见焊球缺陷引入倒装芯片的热传导模型,建立了倒装焊结构的纵向热阻网络;采用有限元法仿真分析了外部热激励作用下的倒装焊内部热传导状况,结合主动红外检测实验,采用不同的信号解析方法(主分量分析法、自参考技术、脉冲相位法,以及神经网络和模糊聚类的智能算法),对微焊球缺陷检测热信号进行分析,实现封装缺陷的有效检测。 陆向宁:博士,江苏师范大学副教授、硕士生导师。2012年7月毕业于华中科技大学机械制造及其自动化专业,获工学博士学位。2014年4月至2015年4月作为公派访问学者在美国佐治亚理工学院材料系开展访问研究,现为江苏师范大学机电工程学院教师。主要研究方向为微电子封装工艺及可靠性分析,碳纳米材料及其应用。近年来,主持国家自然科学基金2项,江苏省高校自然科学基金1项,国家重点实验室开放基金项目1项;作为主要研究人员,参与国家973项目、国家自然基金项目、美国国家能源部项目等的课题研究工作。发表论文20余篇,其中SCI收录10余篇,EI收录10余篇。 目    录
    第1章  绪论 1
    1.1  半导体技术的发展 1
    1.2  微电子封装技术 2
    1.2.1  微电子封装技术的发展 2
    1.2.2  芯片互连技术 4
    1.3  凸点倒装焊技术 7
    1.3.1  凸点倒装焊技术及其工艺 7
    1.3.2  凸点倒装焊可靠性 12
    1.4  封装缺陷检测方法 16
    第2章  红外无损检测技术 21
    2.1  红外检测技术概述 21
    2.2  红外检测系统组成 23
    2.2.1  红外光学系统 24
    2.2.2  红外探测器 25
    2.2.3  红外热成像系统 28
    2.3  主动红外无损检测方法 32
    2.4  微电子封装红外检测系统 34
    2.4.1  红外热像仪 35
    2.4.2  激光加热系统 39
    2.4.3  控制系统及附件 42
    2.5  主动红外微凸点检测模型 43
    第3章  主动红外检测仿真及焊球热性能分析 46
    3.1  热量传递的一般形式 46
    3.2  倒装焊芯片热传导数学建模 47
    3.3  微凸点热性能仿真分析 55
    3.3.1  倒装焊热阻网络 55
    3.3.2  主动红外微凸点检测有限元分析 58
    3.3.3  微凸点热性能表征与分析 67
    3.4  小结 71
    第4章  主动红外微凸点检测分析 72
    4.1  主分量分析法 72
    4.1.1  主分量分析的基本原理 72
    4.1.2  检测实验及主分量分析流程 74
    4.1.3  热图像的主分量分析法 77
    4.2  热信号的自参考技术 86
    4.2.1  红外检测及热斑自参考技术 86
    4.2.2  微凸点的热信号自参考辨识 90
    4.3  热信号的脉冲相位分析 95
    4.3.1  脉冲相位成像法 95
    4.3.2  红外检测微凸点相位辨识 97
    4.4  小结 106 
    第5章  主动红外微凸点检测智能辨识方法 107
    5.1  人工神经网络概述 107
    5.1.1  人工神经网络的发展 107
    5.1.2  神经元结构模型 108
    5.1.3  人工神经网络的分类和特点 111
    5.1.4  人工神经网络的发展方向和应用 113
    5.2  BP神经网络的微凸点热信号分析 115
    5.2.1  BP神经网络 115
    5.2.2  微凸点BP神经网络分类 117
    5.3  概率神经网络的微凸点热信号分析 123
    5.3.1  概率神经网络 123
    5.3.2  微凸点概率神经网络分类 126
    5.4  微凸点模糊聚类分析方法 127
    5.4.1  模糊聚类分析 127
    5.4.2  特征加权的模糊c均值聚类分析 134
    5.4.3  微凸点模糊聚类分析 138
    参考文献 146
  • 内容简介:
    本书将主动红外无损检测技术应用于微电子封装领域,在介绍主动红外热成像检测原理、方法及系统组成的基础上,建立了倒装焊结构的热传导数学模型,并给出解析求解过程;将常见焊球缺陷引入倒装芯片的热传导模型,建立了倒装焊结构的纵向热阻网络;采用有限元法仿真分析了外部热激励作用下的倒装焊内部热传导状况,结合主动红外检测实验,采用不同的信号解析方法(主分量分析法、自参考技术、脉冲相位法,以及神经网络和模糊聚类的智能算法),对微焊球缺陷检测热信号进行分析,实现封装缺陷的有效检测。
  • 作者简介:
    陆向宁:博士,江苏师范大学副教授、硕士生导师。2012年7月毕业于华中科技大学机械制造及其自动化专业,获工学博士学位。2014年4月至2015年4月作为公派访问学者在美国佐治亚理工学院材料系开展访问研究,现为江苏师范大学机电工程学院教师。主要研究方向为微电子封装工艺及可靠性分析,碳纳米材料及其应用。近年来,主持国家自然科学基金2项,江苏省高校自然科学基金1项,国家重点实验室开放基金项目1项;作为主要研究人员,参与国家973项目、国家自然基金项目、美国国家能源部项目等的课题研究工作。发表论文20余篇,其中SCI收录10余篇,EI收录10余篇。
  • 目录:
    目    录
    第1章  绪论 1
    1.1  半导体技术的发展 1
    1.2  微电子封装技术 2
    1.2.1  微电子封装技术的发展 2
    1.2.2  芯片互连技术 4
    1.3  凸点倒装焊技术 7
    1.3.1  凸点倒装焊技术及其工艺 7
    1.3.2  凸点倒装焊可靠性 12
    1.4  封装缺陷检测方法 16
    第2章  红外无损检测技术 21
    2.1  红外检测技术概述 21
    2.2  红外检测系统组成 23
    2.2.1  红外光学系统 24
    2.2.2  红外探测器 25
    2.2.3  红外热成像系统 28
    2.3  主动红外无损检测方法 32
    2.4  微电子封装红外检测系统 34
    2.4.1  红外热像仪 35
    2.4.2  激光加热系统 39
    2.4.3  控制系统及附件 42
    2.5  主动红外微凸点检测模型 43
    第3章  主动红外检测仿真及焊球热性能分析 46
    3.1  热量传递的一般形式 46
    3.2  倒装焊芯片热传导数学建模 47
    3.3  微凸点热性能仿真分析 55
    3.3.1  倒装焊热阻网络 55
    3.3.2  主动红外微凸点检测有限元分析 58
    3.3.3  微凸点热性能表征与分析 67
    3.4  小结 71
    第4章  主动红外微凸点检测分析 72
    4.1  主分量分析法 72
    4.1.1  主分量分析的基本原理 72
    4.1.2  检测实验及主分量分析流程 74
    4.1.3  热图像的主分量分析法 77
    4.2  热信号的自参考技术 86
    4.2.1  红外检测及热斑自参考技术 86
    4.2.2  微凸点的热信号自参考辨识 90
    4.3  热信号的脉冲相位分析 95
    4.3.1  脉冲相位成像法 95
    4.3.2  红外检测微凸点相位辨识 97
    4.4  小结 106 
    第5章  主动红外微凸点检测智能辨识方法 107
    5.1  人工神经网络概述 107
    5.1.1  人工神经网络的发展 107
    5.1.2  神经元结构模型 108
    5.1.3  人工神经网络的分类和特点 111
    5.1.4  人工神经网络的发展方向和应用 113
    5.2  BP神经网络的微凸点热信号分析 115
    5.2.1  BP神经网络 115
    5.2.2  微凸点BP神经网络分类 117
    5.3  概率神经网络的微凸点热信号分析 123
    5.3.1  概率神经网络 123
    5.3.2  微凸点概率神经网络分类 126
    5.4  微凸点模糊聚类分析方法 127
    5.4.1  模糊聚类分析 127
    5.4.2  特征加权的模糊c均值聚类分析 134
    5.4.3  微凸点模糊聚类分析 138
    参考文献 146
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