1。4 本文的主要研究工作

本文利用超声波检测方法来扫描倒装芯片的信号，再将扫描的图像用相关算 法进行处理，因为我们的原始图像的分辨率并不高，最后的处理效果可能不理想，

但是直接利用分辨率高的扫描显微镜是不切实际的，因为这种显微镜价格是非常 昂贵的，造价成本也非常高。因此，本文在超声波检测基础上，加入超分辨率图 像重构技术，这样既可以节省成本，又可以提高效率。本文的各章内容安排如下： 第一章讲述了集成电路产业的研究背景，主要阐述了倒装芯片技术，还有倒

装芯片缺陷检测方法的现状和发展。 第二章讲述了超声波扫描技术以及扫描声显微镜（SAM）的基本原理，还有

需要测试的芯片的图像和内容。 第三章重点讲述了超分辨率图像的重建方法，我们使用的是基于 L1 范数的

贝叶斯图像超分辨率重建方法，利用其相关算法将扫描图像进行重建，最终获得 高分辨率的图像，准备接下来的后续工作。

第四章讲述了图像的各种处理，首先介绍了梯度分割方法，然后分析焊球图 像特征，并将它们提取出来，最后介绍支持向量机的原理和算法，获取识别图像， 并将它们分类。

第五章对全文进行总结。

第 2 章 倒装芯片缺陷的超声波检测技术

随着现代 FC 技术的普遍应用，其先进的检测技术也随之创新。无损检测技 术能在保证材料质量稳定的情况下，实现对测试样件的有效检测，现在，这一技 术已经应用到了多个领域中，比如航空航天、交通业、冶金和机械制造等行业， 而且检测效果和经济明显提升了。常用的方法有以下几种，渗透检测，超声检测， 射线检测，磁粉检测和涡流检测，本论文中，我们需要运用超声波检测技术。

2。1 超声波检测原理

超声波检测技术是现代微电子封装技术的最普遍的检测技术，在生产和检测 效率方面还是很有效果的。目前，工业生产技术迅速发展，在检测的数量和质量 上，都增加了电子封装技术检测方法的困难性。主要有两个方面：一是提高超声 波检测图像的质量，这样的话，使超声波检测频率变得更大，让检测图像分辨率 变得更低。二是将检测过程变成自动化过程，其重点是图像处理技术，通过特征 提取和识别技术来自动识别缺陷[17-18]。论文网

超声波的频率高于人耳能接收到的声波的频率，它也是一种波，而且它遵循 声波的传输规律，传输频率越大，它的检测分辨率越好，也会增加检测的准确度。 它可以在同种材料中直线传输，但是在不同的材料中，可能会发生折射和反射， 其声波的传输定理为：

� = �� (2-1)

其中，v 代表声波的传输速度，λ 表示波长，f 表示声波的频率。如果检测

材料质地均匀，内部存在缺陷的话，材料的衔接度将不完整，这样会引起声波 阻抗的差异，按照反射定理，在两个阻抗不一致的材料上，超声波传输到衔接 面时，会被反射，其折射回来的声波能量的决定因素有两个，一是由于衔接面 两边的材料声波阻抗不一致，二是两面之间的方向和尺寸因素。其中，脉冲反 射式超声波探测仪的检测机理就是如此。

超声波检测方法比 X 射线检测方法好的多，因为它的灵敏度很高，工作效 率高，成本低，并且不损坏人体健康等。但是，它对工作表面的要求很高，需 要经验知识富裕的人员才能操作，然后将缺陷分析识别出来，并且对需要检测 的样件厚度没有要求，厚度大的样件也可以用来检测。