三維云紋干涉儀

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

產(chǎn)品名稱(chēng)：三維云紋干涉儀

應   用：三維云紋干涉儀該設備用于測量試件在機械或熱載荷作用下的三維熱機械變形場(chǎng)（面內的U,V場(chǎng)和離面的W場(chǎng)）。在電子封裝領(lǐng)域，該設備是重要的失效分析手段。

主要技術(shù)參數：

（1）試件尺寸（測試范圍）：φ3.5mm 至 φ35mm，10X變焦鏡頭記錄條紋圖像；

（2）原始測試分辨率：417nm (U、V場(chǎng))，266nm（W場(chǎng)），借助于相移技術(shù)可提高100倍。

（3）微型加熱爐：內腔尺寸60mm見(jiàn)方，溫度范圍室溫-300C，升溫速度5-30°C 可調, 可維持在某一設定溫度點(diǎn)，波動(dòng)范圍小于1°C，內部均勻度優(yōu)于3°C。

（4）光學(xué)主機箱尺寸：300mm ′300mm′275mm，設備總重量：10Kg。

產(chǎn)品特色：

（1）    能同時(shí)將三個(gè)變形場(chǎng)的干涉條紋圖顯示在計算機屏幕上，每個(gè)圖像的分辨率都在百萬(wàn)像素以上（本公司技術(shù)），并且能以每秒16-20幀的速率存儲在硬盤(pán)上。

（2）    進(jìn)口的核心光學(xué)元件確保了高質(zhì)量的零場(chǎng)條紋和測試精度，帶有U,V場(chǎng)的相移功能，W場(chǎng)相移功能可以選擇。

（3）    配備微型機械加載架和微型加熱爐，并且可固定在6維精密機械調節架上以調整試件的方位。

（4）    配備相移處理軟件，可以識別和處理試件上的空洞等幾何不連續區域。

典型應用：

1.     BGA器件的熱機械變形測試，失效分析

通過(guò)三維云紋干涉儀可以測量BGA器件橫截面上的熱機械變形場(chǎng)，通過(guò)測試可以發(fā)現，受切應變最大的焊球并不是整個(gè)器件最外側的那一個(gè)，而是位于芯片下方最外側的那一個(gè)（左圖畫(huà)圈者）。進(jìn)一步采用顯微云紋干涉法，可以跟蹤單個(gè)焊點(diǎn)在熱循環(huán)過(guò)程中的變形情況（右圖），根據一周循環(huán)過(guò)后的殘余變形/應變以及相應的經(jīng)驗公式，預估其疲勞壽命。

2.     FCPBGA的熱機械和吸濕變形測試

除了熱失配造成的熱機械變形外，塑料封裝器件還會(huì )從周?chē)h(huán)境中吸收濕氣并造成塑料的膨脹，從而引起整個(gè)器件的變形和內部應力場(chǎng)的變化。三維云紋干涉儀記錄了FCPBGA從熱機械變形到吸濕變形的全過(guò)程（歷時(shí)三個(gè)月）。見(jiàn)下圖：

在該應用中，三維云紋干涉儀發(fā)現了FCPBGA器件因塑料封裝材料的吸濕膨脹造成的器件翹曲翻轉，與FEM計算結果配合揭示了高分子封裝材料吸濕膨脹是造成相關(guān)失效（如UBM 開(kāi)裂）的機制。

三維云紋干涉系統如下：