激光与红外

作者：聂磊

单位：1.湖北工业大学 机械工程学院,湖北 武汉 430068；2.湖北泰和电气有限公司,湖北 襄阳 441057；

关键词：硅通孔;三维封装;动态激励;红外图像;缺陷检测

基金：湖北省科技创新人才计划项目(No.2023DJC048)；湖北省自然科学基金项目(No.2022CFB473)资助。

硅通孔是一种实现三维封装的关键技术,由于独特的垂直互连方式受到了广泛关注。然而,硅通孔工艺较为复杂,出现缺陷几率增大,而这些缺陷不易被检测,进而影响了封装性能与可靠性。因此,提出一种基于动态激励的内部检测方法,通过对封装芯片施加动态热激励,激发内部缺陷产生异常温度分布,采集封装外表面温度分布时间序列图像,利用深度学习进行识别分类,实现内部缺陷的外部诊断。首先构建三维封装模型进行有限元瞬态热仿真,通过仿真分析揭示了内部缺陷会对温度分布产生细微影响；构建三维卷积神经网络C3D模型,通过分析温度梯度分布图像随时间变化规律来实现对缺陷的识别与分类；搭建试验检测平台,制备含有不同缺陷的三维封装样品进行验证结果表明,基于动态激励的内部缺陷检测方法分类准确率可达到97.81,可为三维封装内部缺陷的检测提供新思路。

来源：2024年第11期

《激光与红外》期刊编辑部

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