[发明专利]一种封装结构的解剖、重现的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子封装产品的研究方法，特别是一种解剖、重现系统和方法。

背景技术

电子产品组装完成后，需要监测实际组装产品与原始设计之间的差异，监测每一层结构和位置误差，以判断成品是否满足设计需求，对封装结构的解剖和重现的是最直观、有效的方法；另一方面，电子产品的封装生产线，需要监控同一类型产品对个生产批次产品的结构尺寸数据，以验证封装工艺的稳定性，确保同类产品的结构尺寸波动在可接受范围内，对封装结构进行解剖和重现可以快速实现多样品的差异化对比；同时，在失效分析的过程中，为了快速定位失效原因，工艺人员往往都会采取解剖电路的方法直接定位问题所在区域。

目前业界没有比较通用、有效的封装结构，特别是复杂封装结构的解剖、重现系统和方法。在研究电路的封装结构过程中，经常会解剖失败，破坏了原有产品的构架，导致产品各部件分崩离析，并没有得到一些想要的信息。而且，在解剖比较成功的前提下，得到的可用信息也是很有限，并不能全面反应出产品的结构形貌和材料属性，而由于解剖过程已经破坏了原产品，再次解剖以寻找其他有用信息也不可能实现了。

发明内容

本发明目的是提供一种能够进行快速、自动、精度高、搜集信息全面的封装结构的解剖、重现的系统和方法，以克服上述缺陷。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种封装结构的解剖、重现的系统，包括紧固单元、切割单元、清洗单元、化学成分探测单元、传动单元、结构形貌探测单元和计算机；

紧固单元用于固定电子元件封装结构；

传动单元与紧固单元连接，用于根据计算机指令移动紧固单元位于切割单元、清洗单元、化学成分探测单元或结构形貌探测单元的下方；

切割单元，用于对电子元件封装结构进行切割；

清洗单元，用于对切割后的电子元件封装结构切面进行清洗；

结构形貌探测单元，用于对切面扫描得到切面的二维图像并发送至计算机；

化学成分探测单元，用于对切面扫描得到切面中某些点的化学元素成分发送至计算机；

计算机，用于根据二维图像得到该切面的二维几何模型，进而通过拉伸和堆叠形成电子元件封装结构的三维几何模型；再根据各切面中某些点的化学元素成分形成电子元件封装结构的三维模型。

所述切割单元采用激光切割机、湿法腐蚀机或干法研磨机中的一种。

所述清洗单元采用等离子清洗机、气象清洗机或有机溶剂清洗机中的一种。

所述结构形貌探测单元为X射线发生仪、光学显微镜或超声扫描仪中的一种。

所述化学成分探测单元为扫描电镜。

一种封装结构的解剖、重现的方法，包括以下步骤：

1)计算机控制传动单元传动紧固单元位于切割单元下方；切割单元对电子元件封装结构从该结构的某表面进行切割；

2)计算机控制传动单元传动清洗单元位于切割单元下方；清洗单元对切割后的电子元件封装结构切面进行清洗；

3)计算机控制传动单元传动结构形貌探测单元位于切割单元下方；结构形貌探测单元对该面扫描得到切面的二维图像并发送至计算机；

4)计算机控制传动单元传动化学成分探测单元位于切割单元下方；化学成分探测单元扫描该切面得到切面中某些点的化学元素成分发送至计算机；

5)计算机根据二维图像得到该切面的二维几何模型；重复步骤1)-4)，得到多个切面的二维几何模型；通过拉伸和堆叠形成电子元件封装结构的三维几何模型；再根据各切面中某些点的化学元素成分形成电子元件封装结构的三维模型。

所述计算机根据二维图像得到该切面的二维几何模型包括以下步骤：

计算机对采集到的二维图像提取图像中的线条，并将线条中各点坐标输入到CAE中，形成该切面的二维几何模型。

所述通过拉伸和堆叠形成电子元件封装结构的三维几何模型包括以下步骤：

根据某切面的二维几何模型所在切面与下一个二维几何模型所在切面之间的距离作为拉伸高度，将该切面的二维几何模型拉伸形成对应的三维几何模型；

将所有切面的二维几何模型对应的三维几何模型依次堆叠，形成电子元件封装结构的三维几何模型。

所述根据各切面中某些点的化学元素成分形成电子元件封装结构的三维模型包括以下步骤：