相控陣?yán)走_(dá)芯片鍵合工藝的視覺(jué)檢測(cè)與仿真模擬
機(jī)械工程
資助企業(yè):
上海無(wú)線電設(shè)備研究所
資助年份: 2024
企業(yè)導(dǎo)師: 曾照勇
指導(dǎo)教師: 唐鼎
項(xiàng)目成員: 李金科 鄧薦峰 談天昊
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
項(xiàng)目概述
T/R組件是有源相控陣?yán)走_(dá)的核心部件,采用多芯片組裝(MCM)的方式將功能、控制芯片集成在一個(gè)模塊上。而金絲鍵合是實(shí)現(xiàn)芯片互聯(lián)的關(guān)鍵工藝,鍵合工藝質(zhì)量對(duì)T/R組件性能有較大影響。同時(shí),由于金絲鍵合形成的拱絲和焊點(diǎn)具有微小、密集的特點(diǎn),因此工業(yè)上廣泛使用的檢測(cè)方法均存在分辨率不足或效率低的問(wèn)題,無(wú)法滿足質(zhì)量檢測(cè)的需要。針對(duì)以上兩種需求,本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了T/R組件金絲鍵合工藝?yán)∵^(guò)程仿真模型以及關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)的檢測(cè)方法。
項(xiàng)目目標(biāo)
開(kāi)發(fā)T/R組件金絲鍵合工藝?yán)∵^(guò)程的仿真模型以及關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)的檢測(cè)方法,具體包括:
(1)建立T/R組件金絲鍵合工藝?yán)∵^(guò)程的仿真模型,基于有限元模型對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
(2)結(jié)合變焦顯微測(cè)量技術(shù),開(kāi)發(fā)金絲鍵合拱高的視覺(jué)檢測(cè)方法。
(3)結(jié)合視覺(jué)檢測(cè)算法和負(fù)樣本增強(qiáng)技術(shù),開(kāi)發(fā)金絲鍵合焊點(diǎn)缺陷的視覺(jué)檢測(cè)方法。
項(xiàng)目成果
金絲鍵合過(guò)程模擬與工藝優(yōu)化部分:
(1)建立了拉弧過(guò)程的有限元仿真模型,與實(shí)際拉弧高度進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。
(2)采用了響應(yīng)曲面模型對(duì)拉弧工藝過(guò)程關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè),提高了成形質(zhì)量。
金絲鍵合拱高檢測(cè)方法部分:
(1)采用了清晰度評(píng)價(jià)算法計(jì)算拱高,評(píng)估了清晰度Brenner算子和Laplace算子。
(2)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)論符合較好。
金絲鍵合焊點(diǎn)檢測(cè)方法部分:
(1)采用了YOLO算法對(duì)焊點(diǎn)識(shí)別。
(2)采用負(fù)樣本增強(qiáng)法對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量缺陷進(jìn)行檢測(cè)。
(3)實(shí)現(xiàn)了鍵合焊點(diǎn)缺陷的檢測(cè)。





