本发明涉及一种电子元器件的缺陷检测方法，尤其涉及一种基于声学扫描的闪存塑封器件缺陷判定方法，属于电子元器件缺陷检测领域。
(二)
背景技术：
塑封器件单件成本低、尺寸小、重量轻、可大批量生产，且抗振动冲击性能明显优于空腔器件，也不存在多余物问题，使得其适用性更广，具有广阔的市场应用前景。由于塑封器件固有的材料、结构特点，不可避免的存在一些潜在的缺陷，会直接影响器件的长期使用可靠性。塑料封装作为一种非气密性封装，最主要的缺点就是对潮湿环境较为敏感。这些材料、结构、工艺等方面的缺陷带来了其受潮腐蚀、爆米花效应、低温分层等失效，给塑封器件的应用带来风险，使得塑封器件被限制用于高应力和高可靠的环境中。由此可见，对其缺陷的研究是非常重要的。
超声扫描显微镜检测技术是一种有效的检测塑封器件内部缺陷的技术，在工程中得到了广泛应用。超声扫描是一种非破坏性的方法,可以识别出含有缺陷的器件。目前，通过超声扫描显微镜对器件内部的重要界面逐一对焦，可以检测出空洞、裂纹和界面分层缺陷，但存在操作繁琐、重复操作等不足。
随着密封技术的发展，器件的工艺愈发复杂，结构越来越紧凑，厚度越来越薄。按照现有标准和方法对器件内部的重要界面逐一对焦，工作量较大。本文对现有标准和方法进行优化，提出一种基于超声扫描的塑封器件缺陷判定方法，可简化超声扫描检测的工作量，提高超声扫描检测的效率。
(三)
技术实现要素：
：
1.目的：
本发明的目的是为了提供一种基于声学扫描的塑封器件缺陷判定方法，它能解决目前声学扫描检测存在步骤重复，操作繁琐等问题。
2.技术方案：
本发明总结声学扫描显微镜的工作原理及常用工作模式，分析闪存塑封器件的结构与封装形式，并对塑封器件的常见缺陷进行分析，对目前国内的声学扫描检测方法进行分析并提出一种基于声学扫描的闪存塑封器件缺陷判定方法。
本发明一种基于声学扫描的闪存塑封器件缺陷判定方法，它包括以下步骤：
步骤一：逐层C扫描；逐层C扫描是为了检查塑封体部分是否存在裂纹或空洞缺陷，因为界面分层只出现在器件内部不同部分的交界处，所以塑封体内部不可能出现界面分层。
步骤二：判断每一层的C扫描图像是否存在明亮区域；这一步骤主要是为了检测闪存器件的塑封体内的空洞缺陷；由于空气的声阻为零，所以当声波遇到空气界面会全反射，反映在声学图像上即为明亮区域；若在某一层的C扫描图像上出现明亮区域，应用A扫描模式对明亮区域进行扫描，若明亮区域比黑暗区域多一个波形，则该明亮区域为空洞缺陷；且一般空洞缺陷会损失掉大部分的声波能量，A扫描波形对空洞深度位置后的回波能量较小；
步骤三：判断每一层的C扫描图像是否存在黑色线段；这一步骤主要是为了检测闪存器件的塑封体内的裂纹缺陷；由于声波会在裂纹内多次反射，所以裂纹部分的反射波的能量较弱，在C扫描图像上就反应为黑色的线段；裂纹缺陷是指器件内部出现细小的裂缝，而这些细小的裂缝并不能改变裂缝两侧的结构，所以在发现黑色线段之后应进行A扫描，观察黑线两侧的波形，若两侧波形一致，则为裂纹缺陷；
步骤四：换能器聚焦在引线框架上进行C扫描。当换能器聚焦在引线框架上时，由于换能器存在一定的景深，器件本身的厚度较小，就可以清晰的观察到GJB4027A中规定的三个顶视图界面的情况；
步骤五：判断C扫描图像中是否存在明亮区域；这一步骤主要是为了检测闪存塑封器件内部结构的界面分层；由于空气的声阻为0，所以声波在传播到空气界面时几乎为全反射，不存在折射；所以在C扫描检查空洞或界面分层时，存在空气的区域较为明亮；用A扫描模式扫描明亮区域和对应的正常位置，若波形出现反向，则该明亮区域为界面分层缺陷；若明亮区域为出现反向未出现波形反相，则该位置并未出现界面分层缺陷，如果明亮区域的A扫描图像比正常位置的图像多一个波形，则该明亮区域位置为空洞缺陷；
步骤六：判断C扫描图像中是否存在黑色海岸线；这一步骤主要是判断界面分层缺陷和裂纹缺陷；裂纹缺陷是指器件内部出现细小的裂缝，而这些细小的裂缝并不能改变裂缝两侧的结构，所以用A扫描观察裂纹两侧的波形一致；界面分层与裂纹不同，C扫描图像中的黑线为界面分层的边界线，由于界面产生分层，分层的中间有可能是空气也有可能是其他杂质，所以边界线两侧的结构不同，用A扫描黑线两侧波形，两侧的波形一般会出现反相；
步骤七：翻转器件，使器件底部朝上，重复步骤四至步骤六；由于换能器存在一定的景深，器件本身的厚度较小，对焦在引线框架上就可以观察到GJB4027A中规定的两个底视图的界面；之后重复步骤五和步骤六判定器件的引线引出端焊板与模塑化合物的界面和引线架与模塑化合物的界面是否存在缺陷。
其中，在步骤一所述的“C扫描”，是指换能器对样品表面或内部某一横截面进行扫描。想要对样品内部的某一横截面的情况进行观察时，需要先将换能器聚焦在这一平面上，来精确地观察选定区域。之后进行C扫描，此时换能器会在扫描轴上做往复运动，同时扫描轴在Y轴方向上移动，显微镜记录下样品某一横截面内感兴趣区域内全部位置的反射波的强度信息，并生成C扫描图像。在步骤一所述的“逐层C扫描”，是指对样品深度方向做多层的C-扫描，层数和每一层的宽度均可根据情况来设置，搜奥妙的起始位置和总的扫描范围由绿线来决定，每一层扫描的宽度由红线来决定，逐层C扫描模式会自动将绿线的起始位置作为第一层C-扫描的位置，并以红线作为每一层C-扫描的宽度，沿着绿线的方向，逐一做多层C-扫描，逐层C-扫描所得到的层数或图片数量等于率线的宽度厨艺红线的宽度，超过部分不做扫描；
其中，在步骤二所述的“A扫描”，是指用换能器对样品内部的某一点，做点对点扫描。A扫描模式形成的波形代表了超声波穿过被测器件某一点后得到的反射波的波形。其中X轴表示声波在被测器件内传播的时间，Y轴表示反射波的幅值。X轴上的波形就代表了从样品表面到样品底部不同界面的反射波。因此A扫描模式生成的声学图像显示了样品上某一点深度方向上的全部反射波信号，就是从样品顶部到底部的反射波的波形图；
其中，步骤二、三、五、六所述的“C扫描”与步骤一所述的“C扫描”一致，含义相同；
其中，步骤三、五、六所述的“A扫描”与步骤三所述的“A扫描”一致，含义相同；
其中，在步骤四所述的“GJB4027A”，是指国家军用标准《军用电子元器件破坏性物理分析方法》。
通过以上步骤，可以利用声学扫描显微镜检测出闪存塑封器件塑封体中的空洞和裂纹缺陷以及重要界面处的裂纹和界面分层缺陷。为进行声扫检测的工作人员提供声扫检测的操作流程规范，对GJB4027A中规定的检测重要界面的方法进行优化，简化声学扫描检测的工作量，提高声学扫描检测的效率。
3.优点及功效：
本发明提供一种基于声学扫描的闪存塑封器件缺陷判定方法，该发明的优点是：(1)提供了塑封器件的声学扫描流程
(2)当换能器聚焦在引线框架上时，由于换能器存在一定的景深，器件本身的厚度较小。当器件正面朝上摆放时，就可以清晰的观察到三个顶视图界面的情况；当器件背面朝上摆放时，就可以清晰的观察到两个底视图界面的情况，大大提高了声学扫描检测的效率。
(四)附图说明：
图1本发明所述方法流程图。
(五)具体实施方式：
本发明选择的闪存塑封器件为Altera公司的EPCS16SI16N型号。EPCS16SI16N为平面封装的塑封器件，共计50个样品，并对样品进行编号。结合具体的实际案例，对本发明所述的一种基于声学扫描的闪存塑封器件缺陷判定方法进行详细说明。
本发明一种基于声学扫描的闪存塑封器件缺陷判定方法，其流程图如图1所示，具体实施步骤如下：
步骤一：逐层C扫描。逐层C扫描是为了检查塑封体部分是否存在裂纹或空洞缺陷，因为界面分层只出现在器件内部不同部分的交界处，所以塑封体内部不可能出现界面分层。因此只需要检查裂纹缺陷与空洞缺陷即可。
步骤二：判断每一层的C扫描图像是否存在明亮区域。这一步骤主要是为了检测闪存器件的塑封体内的空洞缺陷。由于空气的声阻为零，所以当声波遇到空气界面会全反射，在声学图像上即为明亮区域。若在某一层的C扫描图像上出现明亮区域，应用A扫描模式对明亮区域进行扫描，若明亮区域比黑暗区域多一个波形，则该明亮区域为空洞缺陷。且一般空洞缺陷会损失掉大部分的声波能量，A扫描波形对空洞深度位置后的回波能量较小，发现44号器件的空洞缺陷，波形图中的红线为明亮圆形区域位置的波形，黑线为正常区域位置的波形。
步骤三：判断每一层的C扫描图像是否存在黑色线段。这一步骤主要是为了检测闪存器件的塑封体内的裂纹缺陷。由于声波会在裂纹内多次反射，所以裂纹部分的反射波的能量较弱，在C扫描图像上就反应为黑色的线段。裂纹缺陷是指器件内部出现细小的裂缝，而这些细小的裂缝并不能改变裂缝两侧的结构，所以在发现黑色线段之后应进行A扫描，观察黑线两侧的波形，若两侧波形一致，如15号器件的16引脚上为裂纹缺陷。
步骤四：换能器聚焦在引线框架上进行C扫描。当换能器聚焦在引线框架上时，由于换能器存在一定的景深，器件本身的厚度较小，就可以清晰的观察到三个顶视图界面的情况。
步骤五：判断C扫描图像中是否存在明亮区域。这一步骤主要是为了检测闪存塑封器件内部结构的界面分层。由于空气的声阻为0，所以声波在传播到空气界面时几乎为全反射，不存在折射。所以在C扫描检查空洞或界面分层时，存在空气的区域较为明亮。用A扫描模式扫描明亮区域和对应的正常位置，若波形出现反向，则该明亮区域为界面分层缺陷，如42号器件16引脚处存在界面分层缺陷。若明亮区域未出现波形反相，则该位置并未出现界面分层缺陷，如果明亮区域的A扫描图像比正常位置的图像多一个波形，则该明亮区域位置为空洞缺陷，如44号器件的空洞缺陷。
步骤六：判断C扫描图像中是否存在黑色海岸线。这一步骤主要是判断界面分层缺陷和裂纹缺陷。裂纹缺陷是指器件内部出现细小的裂缝，而这些细小的裂缝并不能改变裂缝两侧的结构，所以用A扫描观察裂纹两侧的波形一致，如39号器件16引脚存在裂纹缺陷；界面分层与裂纹不同，C扫描图像中的黑线为界面分层的边界线，由于界面产生分层，分层的中间有可能是空气也有可能是其他杂质，所以边界线两侧的结构不同，用A扫描黑线两侧波形，两侧的波形一般会出现反相，如32号器件图像上存在黑色海岸线，经A扫描检测后两侧图形存在反相，判断32号器件基板位置存在界面分层。
步骤七：翻转器件，使器件底部朝上，重复步骤四至步骤六。由于换能器存在一定的景深，器件本身的厚度较小，对焦在引线框架上就可以观察到GJB4027A中规定的两个底视图的界面。之后重复步骤五和步骤六判定器件的引线引出端焊板与模塑化合物的界面和引线架与模塑化合物的界面是否存在缺陷。
通过以上步骤，可以利用声学扫描显微镜检测出闪存塑封器件塑封体中的空洞和裂纹缺陷以及重要界面处的裂纹和界面分层缺陷。为进行声扫检测的工作人员提供声扫检测的操作流程规范，对GJB4027A中规定的检测重要界面的方法进行优化，简化声学扫描检测的工作量，提高声学扫描检测的效率。