X 射线照相实验作业指导书范文

X 射线照相实验作业指导书范文

1 目的本检查的目的是用非破坏性的方法检测封装内的缺陷，特别是密封工艺引起的缺陷和诸如

外来物质、错误的内引线连接、芯片附着材料中的或采用玻璃密封时玻璃中的空隙等内部缺陷。本方法为MEMS 器件的X 射线照相检查确立了采用的方法、判据和标准。

2 设备

本试验所用设备和材料包括:

a.X 射线设备，其电压范围应足以使X 射线穿透器件。焦距应适当，使得主要尺寸为

0.0254mm 的物体的图象比较清晰。

b.X 射线照片胶卷颗粒很细的工业X 射线胶卷，单乳胶或双乳胶均可。

c.X 射线照片观察器主要尺寸分辨率应为0.0254mm。

d.固定夹具—能把器件固定在要求的位置上，而不影响图象的准确性和清晰度; e。X 射线照片质量标准—具备能够验证检测全部规定缺陷的能力。f.胶卷盒—表面覆盖有至少1.6mm 厚铅材料的工作台，背部为铅材料的胶卷盒，以防止

辐射的背散射。3 程序

为了在灵敏度要求的范围内获得满意的曝光并得到用于X 射线照相试验的器件或缺陷特征的图象的最详细的细节，必须调整或选择X

射线曝光系数、电压、电流和时间。在满足上述要求的前提下，X 射线电压应最低，并且不超过150kV。

器件应安装在夹具中，以使其不受损坏或沾污，并在规定的适当平面上。夹具可是多种类型的带有铅隔膜或钡土的挡板可用来隔开多个样品，但要求夹具或挡板材料不妨碍从X 射线源到器件本体任何部位的观察。

3.1 试验

选择X 射线曝光系数以达到主尺寸分辨率为0.0254mm，失真小于10%，应对每一需要的

观察角度拍摄X 射线照片。3.2 X 射线照片的分析

采用本试验规定的设备检查K射线照片来确定每个器件是否符合本标准，有缺陷的器件应拒收。应在X 射线照片表面上没有眩光的低光强的条件下对X 射线照片进行分析。在投影型观察设备上及强度可变的适当光源下或适于X 射线检查的观察器上检查X 射线照片。应放大6~25 倍来观察X 射线照片。必要时可采用观察屏。不能清楚表示X 射线照片上用作为X 射线质量标准的图象特征的照片不得接收，应重新拍摄该器件的X 射线照片。

3.3 检查和接收标准

3.3.1 器件结构可接收的器件应是经X射线特征识别检查以表明具有规定的设计和结构。明显违背规定结构

的器件应拒收。

3.3.2 单个器件的缺陷

单个器件检查应包括(但又不限于)检查以下项目:外来粒子、由键合材料构成的低温焊或熔焊的“溅沫”、引线的合适形状和位置、引线分别与微机械电子元件、微机械电子金属化图形和微机械电子元件的装架。由X 射线照片检查暴露出以下缺陷的任何器件应拒收:

3.3.2.1 外来物质的存在

外来物质(外来粒子)应包括但又不限于以下内容:

a.大于0.025mm 的游离或附着的任何粒子，或虽然尺寸较小但足以跨接器件中互相不连接的

导电部分的任何外来粒子。 b.内引线尾部的延伸，在芯片焊接区超过引线直径的两倍或在封装外引线键合区上超过内引

线直径的四倍。

c.在封帽内部外引线端头上的主要尺寸大于0.08mm 或从形状来看会断开的任何毛刺。

d.多余的半导体芯片键合材料的累积。

(1)安装和键合的芯片，相对于正常安装的倾斜不应超过10o。在芯片周围累积的并接触芯片边沿的键合剂，其累积厚度不得超过芯片的高度。在键合剂累积但又尚未接触元件的地方，累积不得超过该元件或任何外引线或外引线键合区的两倍高度，同时不得与键合材料主体区域隔开。

(2)不应见到主尺寸为大于等于0.025mm 的外来物质。松散的键合材料应看作为外来物质。多余的(但不是松散的)键合材料不能认为是外来物质。

具有可疑的外来粒子或外来材料的器件，如果下述条件满足的话，可

认定为可接收的。(a)在芯片粘片之前，用30~60 放大倍数对芯片接触面进行了目检，确信芯片接触面没有

会影响有效的芯片接触的异常情况。

(b)应已进行了100%的封帽前检查。器件经过检查后，在100 级环境中准备封装。(c)所有具有 3.7 中其他X 射线缺陷类型的器件应已从批中剔除。

(d)少于5 个可疑外来粒子和外来物质的编有序列号的器件，应按照粒子碰撞噪声检测

(PIND)方法不加探测器进行振动和冲击试验。

(e)在PIND 振动或冲击之后，对编有序列号的器件进行第二次失效观察的X 射线检查，每

一个器件应和它的前一次X 射线记录进行比较。(f)任何可疑粒子已经移动或从原来位置上消失的证据将导致器件被拒收。如果粒子没有移动的迹象，器件可接收。

e.底座、外壳内任一处的金层脱皮。

f.外壳内任一处额外的球状键，在键合时附着的键合剩余物质除外。

3.3.2.2 不可接受的结构检查器件时，以下几种情况应视作不符合接受要求的结构。存在以下缺陷的器件应拒收:

a.空隙一当给器件拍X 射线照片时，某些类型的安装不能正确显示空隙。在检查出这样的器件时，应在检查报告上注明安装类型。(1)接触区空隙超过整个接触面积的1/2。(2)单个空隙，它横贯芯片的整个长度或宽度范围，并且超过整个预定接触面积的10%。

b.除

连接芯片的规定区域与外引线以外的其余内引线。在器件设计中要求的象调整负载

电阻时需要的跨接线之类的内引线是可以接收的。 c.芯片的裂缝、破裂或碎片;

d.芯片底部过分的底切;

e.有缺陷的密封—不管哪种类型的器件，只要其整个封盖密封是不连续的，或密封宽度不到设计密封宽度的75%，就应拒收。最终密封过程所引起的喷溅不视为外来物质，只要能够确认它是连续的、均匀的并附着于母体材料以及不呈现球、斑点或泪滴形状(即基底部分最小尺寸小于其支撑物的尺寸);

f.不合适的间隙—可接受的器件内部应有一定间隙，以保证芯片之间或芯片和外壳之间接触。不允许跨接。不同类型封装器件的拒收情况如下所示:

(1)扁平封装和双列直插封装;

(a)接触或跨接其他引线或键合点的任何引线(仅Y 平面); (b)偏离从键合点到外引线间的直线并与另外键合间距离小于0.05mm 的任何引线

(仅Y 平面); (c)引线虽未偏离从键合点到外引线间的直线，但表现出接触到另一引线或键合点

(仅Y 平面);

(d)引线与不应接触的外壳或外引线相碰，或它们之间距离小于