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      電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置制造方法

      文檔序號:7078514閱讀:509來源:國知局
      電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置制造方法
      【專利摘要】本實用新型屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。定厚裝置包括導(dǎo)桿、支架、限位蓋、連接板和調(diào)節(jié)螺桿、微調(diào)螺栓、鎖緊螺栓、高度調(diào)節(jié)托板,支架包含光滑立柱和底板。采用本裝置進行電子元器件開帽時的封裝預(yù)減薄或剖面制樣時的定厚減薄時,可以精確的控制減薄厚度,通過與磨拋機以及三維CT等結(jié)構(gòu)探測技術(shù)相結(jié)合,可以完成多個不同減薄要求的樣品同時高速減薄、精確減薄,大大降低廢品率,同時提高后續(xù)操作的效率和效果。
      【專利說明】電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型屬于檢測【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。

      【背景技術(shù)】
      [0002]隨著硅單芯片集成度不斷提高,對集成電路封裝要求更加嚴格,I/O引腳數(shù)急劇增力口,功耗也隨之增大,對集成電路的封裝技術(shù)提出了更高的要求。尚未封裝的半導(dǎo)體器件是十分脆弱的,金屬化圖形非常薄,甚至正常操作都容易使其受到損傷。同時,由于輸入、輸出引出端開路,電荷對地沒有任何通路,使得芯片對靜電放電損傷(ESD)非常敏感,因此集成電路必須用封裝的方法進行保護才能投入實際使用。但是電子元器件的封裝在保護硅片的同時,也造成光學(xué)顯微檢查、掃描電子顯微鏡等高分辨率分析方法無法對元器件內(nèi)部細微結(jié)構(gòu)進行分析,為了檢測內(nèi)部結(jié)構(gòu),需要對器件進行開帽。
      [0003]封裝分為氣密封裝和非氣密封裝兩大類,為了保證高可靠性元器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受大氣中水分等條件的影響,多采用空氣氣密封裝或惰性氣體氣密封裝,為了檢測內(nèi)部氣氛情況,需要對樣品封裝進行穿刺。
      [0004]無論是對封裝的穿刺還是開帽,如果要獲得較好的效果,都必須對封裝進行減薄處理。塑封器件常用的化學(xué)開帽方式,如果封裝較厚,在開帽過程中容易出現(xiàn)開帽窗口放大、酸液側(cè)穿泄露、鍵合線腐蝕等問題,因此需要將開帽方向的封裝減薄至接近鍵合線的高度,越接近鍵合線,開帽效果越好。對于陶瓷和金屬封裝,過厚的封裝在開帽時會導(dǎo)致內(nèi)部崩落、整體破碎等情況,影響后續(xù)檢測效果,需要將封裝減薄至手術(shù)刀可切的程度。因此需要高精度的封裝減薄方法。在失效分析中的剖面制樣為了逐層分析,也需要對樣品進行逐層減薄。
      [0005]目前的封裝減薄方法主采用手工打磨方法,但這種方法的厚度去除量都采用估計的方法,打磨一定時間,試一下是否滿足要求,反復(fù)進行。這種方法費時費力,還很容易造成鍵合線損傷、封裝意外穿孔等問題,使后續(xù)檢測無法進行,樣品作廢。電子元器件檢測行業(yè)常用的自動磨拋機打磨效率高,但是絕大多數(shù)設(shè)備沒有定厚功能,無法控制打磨深度,有定厚能力的設(shè)備價格昂貴,數(shù)量少,且多用于硅片拋光等專業(yè)領(lǐng)域,不一定適用于封裝打磨,通用性較差。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本實用新型的目的是提出一種通用性好、能夠有效控制打磨深度的電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置。本實用新型的技術(shù)解決方案是,定厚裝置包括導(dǎo)桿、支架、限位蓋、連接板和調(diào)節(jié)螺桿、微調(diào)螺栓、鎖緊螺栓、高度調(diào)節(jié)托板,支架包含光滑立柱和底板,光滑立柱垂直固定在底板上,高度調(diào)節(jié)托板包括托板和套筒兩部分,套筒置于托板的一端,套筒安裝于支架的光滑立柱上,微調(diào)螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板的托板部位的螺紋孔中,鎖緊螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板套筒上的螺紋孔中,支架光滑立柱上設(shè)有凹槽,高度調(diào)節(jié)托板的托板另一端設(shè)有樣品孔,限位蓋壓在樣品孔的邊緣上,連接板和調(diào)節(jié)螺桿分為調(diào)節(jié)螺桿和連接板兩部分,調(diào)節(jié)螺桿通過螺紋連接在限位蓋中心的螺紋孔上,樣品置于連接板上,導(dǎo)桿的螺紋端固定在樣品和連接板上,導(dǎo)桿的光滑桿端穿過限位蓋中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔。
      [0007]本實用新型的優(yōu)點和有益效果,用此裝置進行電子元器件開帽時的封裝預(yù)減薄或剖面制樣時的定厚減薄時,可以精確的控制減薄厚度,通過與磨拋機以及三維CT等結(jié)構(gòu)探測技術(shù)相結(jié)合,可以完成多個不同減薄要求的樣品同時高速減薄、精確減薄,大大降低廢品率,同時提高后續(xù)操作的效率和效果。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0008]圖1是本實用新型連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0009]圖2是本實用新型導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0010]圖3是本實用新型限位托蓋示意圖;
      [0011]圖4是本實用新型高度調(diào)整托架示意圖;
      [0012]圖5是本實用新型支架示意圖;
      [0013]圖6是本實用新型微調(diào)螺栓示意圖;
      [0014]圖7是本實用新型鎖緊螺栓示意圖;
      [0015]圖8是本實用新型裝置組裝圖示意圖;
      [0016]圖9是本實用新型操作步驟1、2示意圖;
      [0017]圖10是本實用新型操作步驟3、4示意圖;
      [0018]圖11是本實用新型操作步驟5示意圖;
      [0019]圖12是本實用新型操作步驟6示意圖;
      [0020]圖13是本實用新型操作步驟7示意圖;
      [0021]圖14是本實用新型操作步驟8示意圖;
      [0022]圖15是本實用新型操作步驟9示意圖;
      [0023]圖16是本實用新型操作步驟10示意圖;
      [0024]圖17是本實用新型最終進入打磨狀態(tài)的樣品組合體示意圖。

      【具體實施方式】
      [0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明。定厚裝置包括導(dǎo)桿2、支架5、限位蓋3、連接板和調(diào)節(jié)螺桿1、微調(diào)螺栓6、鎖緊螺栓7、高度調(diào)節(jié)托板4。支架5包含光滑立柱14和底板15,光滑立柱14垂直固定在底板15上。高度調(diào)節(jié)托板4包括托板8和套筒9兩部分,套筒9置于托板8的一端,套筒9安裝于支架5的光滑立柱14上,微調(diào)螺栓6通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板4的托板8部位的螺紋孔中,鎖緊螺栓7通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板4套筒9上的螺紋孔中,支架5的光滑立柱14上設(shè)有凹槽,高度調(diào)節(jié)托板4的托板8另一端設(shè)有樣品孔10,限位蓋3壓在樣品孔10的邊緣上,連接板和調(diào)節(jié)螺桿I分為調(diào)節(jié)螺桿11和連接板12兩部分,調(diào)節(jié)螺桿11通過螺紋連接在限位蓋3中心的螺紋孔上,樣品置于連接板12,導(dǎo)桿2的螺紋端固定在樣品和連接板12上,導(dǎo)桿2的光滑桿端穿過限位蓋3中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔13。
      [0026]1.裝置包括以下部分:
      [0027](I)樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿I
      [0028]本部分下部連接板12用于與樣品進行連接,較小樣品直接與連接板12底部粘結(jié),較大樣品通過導(dǎo)桿2 (見圖2),連接固定在連接板12下方。板平面尺寸與磨拋機樣品孔搭配使用,連接板12外型尺寸與自動磨拋機樣品安裝孔內(nèi)徑相同。圖1為適用于40_直徑圓形磨拋機孔的連接板12,以下導(dǎo)桿2、限位蓋3、高度調(diào)節(jié)托板4零件也針對此種孔徑。
      [0029]中心為外螺紋螺桿,螺桿頂部為內(nèi)六角孔。螺紋用于與其他零件配合,調(diào)整樣品減薄高度。內(nèi)六角孔用于使用內(nèi)六角扳手旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿。
      [0030](2)導(dǎo)桿 2
      [0031]導(dǎo)桿2用于在打磨過程中防止樣品和連接板12擺動,以及連接板12旋轉(zhuǎn)造成的調(diào)節(jié)螺桿11高度變化。同時用于固定大樣品。導(dǎo)桿上半部為光桿,中間為固定片,固定片下方為螺紋,螺紋用于連接樣品或使用螺母固定。頂部六邊形開孔用于使用內(nèi)六角扳手鎖緊導(dǎo)桿。
      [0032](3)限位蓋 3
      [0033]限位蓋用于在樣品達到預(yù)訂減薄厚度時將樣品懸空,達到定厚減薄的目的。限位蓋內(nèi)徑與自動磨拋機樣品孔以及樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿I的樣品連接板12形狀相同,外徑大于樣品孔,使得樣品達到預(yù)定打磨位置后無法繼續(xù)下降。該頂部開有內(nèi)螺紋中間孔和光滑的導(dǎo)桿孔13,與調(diào)節(jié)螺桿11、導(dǎo)桿2部分對應(yīng)。
      [0034](4)高度調(diào)節(jié)托板4
      [0035]高度調(diào)節(jié)托板4用于調(diào)整樣品減薄厚度時,承托樣品及以上樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3部分,連接支架5,并對減薄厚度進行微調(diào)。樣品孔尺寸與連接板12尺寸對應(yīng),用于在調(diào)整時放入樣品,并承托限位蓋。高度調(diào)節(jié)托板4包括托板8和套筒9兩部分,套筒9安裝在支架5的光滑導(dǎo)桿上,在調(diào)整過程中保持托板8與支架參考平面平行。樣品托板8上表面與套筒9下表面距離等于磨拋機樣品固定環(huán)上表面至磨拋盤的距離,使得套筒9與支架5底板表面相接觸時磨拋厚度為0,達到歸零目的。鎖緊螺栓孔為套筒9中部,為內(nèi)螺紋孔,用于安裝鎖緊螺栓7,在選定減薄厚度后鎖緊高度調(diào)節(jié)托板4,便于樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3部分的操作。微調(diào)螺栓孔位于高度調(diào)節(jié)托板4中部,為內(nèi)螺紋孔,用于通過旋轉(zhuǎn)微調(diào)螺栓6的方法精密調(diào)整托架高度。
      [0036](5)支架 5
      [0037]支架用于安裝高度調(diào)節(jié)托板4,提供光滑的底板15,與樣品下表面接觸,穩(wěn)定整個裝置。支架底板為光滑金屬板,光滑立柱14上開槽,便于鎖緊螺栓7鎖緊托架。
      [0038](6)微調(diào)螺栓6
      [0039]微調(diào)螺栓6用于通過旋轉(zhuǎn),緩慢精確升高高度調(diào)節(jié)托板4,確定減薄厚度。該螺栓為外螺紋,頂部有六角形旋具槽,底部為錐形,減小旋轉(zhuǎn)時的阻力。
      [0040](7)鎖緊螺栓7
      [0041]鎖緊螺栓用于固定托架高度,向光滑立柱14 一側(cè)為錐形,方便鎖緊,外側(cè)端面開六角形旋具槽,用于使用六角扳手旋轉(zhuǎn)螺栓。
      [0042]2.方法:操作步驟;
      [0043](I)松開鎖緊螺栓7鎖緊螺栓,使高度調(diào)節(jié)托板4能夠沿支架5上的光滑立柱14上下滑動。
      [0044](2)上旋微調(diào)螺栓6,將高度調(diào)節(jié)托板4降至最低,與底板15接觸,如圖9所示。
      [0045](3)下旋微調(diào)螺栓6,使高度調(diào)節(jié)托板4緩慢上升,使套筒下表面與底板15間距離達到計劃的打磨厚度值,如果需要打磨的厚度為1mm,則使二者間距離為1mm。
      [0046](4)鎖緊鎖緊螺栓7,使高度調(diào)節(jié)托板4高度固定,如圖10所示。
      [0047](5)將樣品與連接板12連接,如圖11所示。
      [0048](6)導(dǎo)桿2光滑一端插入限位蓋3中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔13,但先不與連接板12及樣品連接,如圖12所示。
      [0049](7)將樣品與樣品連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿I共同旋入限位蓋3,并旋到底,如圖13所示。
      [0050](8)將連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3及樣品的組合體向下放入托板8的樣品孔中,使樣品懸空,如圖14所示。
      [0051](9)下旋調(diào)節(jié)螺桿11,使樣品下降,直到樣品下表面與支架5的底板15接觸,如圖15所示。
      [0052](10)將導(dǎo)桿2的下端與連接板12或樣品連接固定,使樣品不可與限位蓋3產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)或擺動,如圖16所示。
      [0053](11)將連接板和高度調(diào)節(jié)螺桿1、導(dǎo)桿2、限位蓋3及樣品的組合體(如圖17所示)放入磨拋機的磨拋孔中,磨拋機壓力頭壓緊調(diào)節(jié)螺桿11的螺紋桿頂面,始打磨減薄,直到樣品不再與磨拋盤接觸,達到定厚減薄的目的。
      [0054]裝置組裝圖如圖8所示。
      【權(quán)利要求】
      1.一種電子元器件檢測樣品減薄定厚裝置,其特征是,定厚裝置包括導(dǎo)桿、支架、限位蓋、連接板和調(diào)節(jié)螺桿、微調(diào)螺栓、鎖緊螺栓、高度調(diào)節(jié)托板,支架包含光滑立柱和底板,光滑立柱垂直固定在底板上,高度調(diào)節(jié)托板包括托板和套筒兩部分,套筒置于托板的一端,套筒安裝于支架的光滑立柱上,微調(diào)螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板的托板部位的螺紋孔中,鎖緊螺栓通過螺紋安裝在高度調(diào)節(jié)托板套筒上的螺紋孔中,支架光滑立柱上設(shè)有凹槽,高度調(diào)節(jié)托板的托板另一端設(shè)有樣品孔,限位蓋壓在樣品孔的邊緣上,連接板和調(diào)節(jié)螺桿分為調(diào)節(jié)螺桿和連接板兩部分,調(diào)節(jié)螺桿通過螺紋連接在限位蓋中心的螺紋孔上,樣品置于連接板上,導(dǎo)桿的螺紋端固定在樣品和連接板上,導(dǎo)桿的光滑桿端穿過限位蓋中心的螺紋孔周邊上設(shè)置的光滑孔。
      【文檔編號】H01L21/67GK204011367SQ201420287079
      【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
      【發(fā)明者】路浩天, 盧曉青, 蔡良續(xù) 申請人:中國航空綜合技術(shù)研究所
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