倒装焊的缺陷检测方法通常分为接触式和非接触式两种[8]。接触式检测是通 过功能测试和电测试等方法来检测芯片的短路和开路，如果想利用接触式检测方 法来检测出焊点的缺陷类型并确定缺陷焊点所在具体位置则有一定的困难。而且 对于一些对链路通断影响甚微的细小裂纹来说，这种方法也不适用。而且从字面 上可以看出，接触式的检测方法是将检测工具与芯片直接接触，这样的方式或多 或少都会对芯片的表面造成一定的损伤。因此，接触式检测并不能有效全面地检 测和区分倒装焊焊点的缺陷类型。非接触式检测方法主要有光学视觉检测、X-ray 检测和超声波扫描显微镜检测。

在光学视觉检测中，二维视觉检测是以图像处理算法为核心，处理获取到的 被测芯片的图像，从而得到其机构特征和工艺特征。基于光学三角法测量原理的 结构光三维视觉检测可以得到焊球的三维结构特征。另外还有应用白光相位技术 检测共面性、三维共焦显微镜检测等方法。73966

X-ray 检测的原理是 X 射线照射到不同材料及不同厚度的待测物体上时其透 过率会发生变化[9]。由射线源发射的射线穿过待测物体后被磷涂层吸收并激发出 光子，检波器将检测到的光子转化为电信号，然后处理为灰度图，根据呈现出来 的灰度图上灰度值的差异来判断是否存在缺陷[10]。X-ray 检测技术分为直射式和 分层式。直射式是根据 X 射线在照射的时候，不同的材料对于通路中的射线有 着不同的复合吸收特性，根据吸收特性所表现出来的差别来发现隐藏的焊点。分 层式是在同一焊点的不同高度上取“水平切片”，通过分层式的测量方法可以了 解焊点的成形情况并测量焊点的焊料量。用这种方法能完成大多数的焊点缺陷检 测并进行定量分析，但这种方法进行测量的话，用于检测设备的花费较高，而且 对操作者的经验要求较高。

超声波扫描显微镜利用了超声波显微成像原理来对倒装焊芯片的焊点缺陷 进行检测[11]，

超声波扫描显微镜检测原理

从超声波扫描显微镜检测的原理图中可以看出，脉冲信号发射器发射脉冲信 号，通过信号转换开关，通常使用压电转化器将高频脉冲信号转换为超声波信号， 经超声波探头聚集后照射在放入耦合介质中的倒装芯片上，激励倒装芯片产生反 射波，该方法是依据超声波在被测样品中的传播情况来判断是否有缺陷，当样品 的表面或内部存在缺陷时传播受阻，无缺陷时能顺利传播，所以经样品底部反射 回的超声波在不同区域声波强度不同，电信号经过处理后在声图像上表现为明暗 的变化[12]。这种方法存在一定的缺陷，通常需要使用去离子水作为耦合液，而 且只能检测是否存在焊点缺陷而难以对缺陷进行定性和定量的分析。论文网

对于高密度电子封装的可靠性评估以及缺陷检测，国内外做了许多相关的研 究。华中科技大学的张学坤等人提出一种基于超声激励的倒装芯片检测方法，该 方法将裸芯片视为弹性模板，焊点视为有质量的拉伸弹簧，将整个倒装芯片系统 视为由弹簧来支撑的薄板振动系统，当焊点存在缺陷时，其固有频率会变小，导 致在振动过程中速度较正常焊点而言更大，由此判断焊点是否存在缺陷[13]。南 洋理工大学的 Chai TC 提出了一种使用主动红外检测方法来检测倒装芯片焊点 缺陷的理论，主要原理是当焊球存在焊球缺失和焊球裂纹等缺陷时会导致焊球的 热阻较正常焊球偏高，通过红外热像仪检测形成热图像后，观察焊球表面温度的 分布情况便可判断是否有缺陷存在[14]。可是这种方法不能有效检测焊球缺失的 问题，存在一定的局限性。