三維云紋干涉儀

產品簡介：

產品名稱：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（面內的U,V場和離面的W場）。在電子封裝領域，該設備是重要的失效分析手段。

主要技術參數：

（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)，266nm（W場），借助于相移技術可提高100倍。

（3）微型加熱爐：內腔尺寸60mm見方，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，波動范圍小于1°C，內部均勻度優于3°C。

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

產品特色：

（1） 能同時將三個變形場的干涉條紋圖顯示在計算機屏幕上，每個圖像的分辨率都在百萬像素以上（本公司技術），并且能以每秒16-20幀的速率存儲在硬盤上。

（2） 進口的核心光學元件確保了高質量的零場條紋和測試精度，帶有U,V場的相移功能，W場相移功能可以選擇。

（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，通過測試可以發現，受切應變最大的焊球并不是整個器件最外側的那一個，而是位于芯片下方最外側的那一個（左圖畫圈者）。進一步采用顯微云紋干涉法，可以跟蹤單個焊點在熱循環過程中的變形情況（右圖），根據一周循環過后的殘余變

形/應變以及相應的經驗公式，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，塑料封裝器件還會從周圍環境中吸收濕氣并造成塑料的膨脹，從而引起整個器件的變形和內部應力場的變化。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程（歷時三個月）。見下圖：

在該應用中，三維云紋干涉儀發現了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失效（如UBM 開裂）的機制。

三維云紋干涉系統如下：