本公开涉及一种用于监测集成系统封装件内的缺陷的系统。
背景技术:
1、在小型化电子领域,已知的趋势是在单个封装件内提供复杂的集成系统(所谓的sip-封装件中的系统)。
2、这种系统通常包括一定数量的半导体材料的管芯,集成了相应的传感器(特别是mems—微机电系统—传感器)或相应的集成电子电路(所谓的asic-专用集成电路),这种管芯被容纳在单个封装件内,特别是在相应的涂覆材料(通常是环氧树脂)内。
3、迄今为止,没有有效的工具来检测集成系统的封装件内缺陷(例如,开裂、分层或一些其他类型的缺陷)的存在,如果没有事后观察到对集成系统的可操作性的影响(即,相关的性能退化或在最坏的情况下,无法运行)。
4、还提出了故障分析技术,通过统计分析来估计集成系统的剩余寿命;然而,很明显,这些技术并不完全令人满意,因为由于其概率性质,它们不能提供与损坏或故障发生相关的模式和实际时间的准确信息。
技术实现思路
1、本公开旨在实现对集成系统的封装件内的封装或涂覆材料的任何退化的有效实时监测,以这种方式来增加同一集成系统的可靠性。
2、本公开的至少一个实施例可以总结为包括一种系统,该系统包括:封装件,该封装件包括:支撑基座;支撑基座上的涂覆区域;至少第一系统管芯,耦接到支撑基座并位于涂覆区域中;以及涂覆区域中的监测系统,该监测系统被配置为在操作中通过声检测波的发射和相应的接收声波的采集来确定涂覆区域内缺陷的发生,声检测波特性受上述缺陷的影响。
1.一种系统,包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述缺陷包括与所述涂覆区域至少部分分离的分层。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述监测系统包括具有至少一个第一换能器设备的第一监测管芯,所述第一监测管芯被耦接到所述支撑基座并且位于所述涂覆区域内,并且所述至少一个第一换能器设备是微机械超声换能器(mut)。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述至少一个第一换能器设备是压电换能器(pmut-压电微机械超声换能器)。
5.根据权利要求3所述的系统,其中所述至少一个第一换能器设备是电容式换能器(cmut-电容式微机械超声换能器)。
6.根据权利要求3所述的系统,其中:
7.根据权利要求6所述的系统,其中所述缺陷的存在的所述检测是实时的。
8.根据权利要求6所述的系统,其中在存在所述缺陷的情况下,就所述信号的振幅和相应的时间趋势中的至少一个而言,所述声检测波的所述特性相对于不存在所述缺陷时是不同的。
9.根据权利要求3所述的系统,其中:
10.根据权利要求3所述的系统,其中所述至少一个第一换能器设备包括:
11.根据权利要求10所述的系统,其中所述矩阵和所述asic电路被耦接在衬底的相对侧上,并且所述衬底具有用于将所述衬底电耦接到所述支撑基座的连接元件。
12.根据权利要求3所述的系统,还包括所述第一监测管芯的第一表面与所述涂覆区域之间的界面区域,所述第一监测管芯的所述第一表面与所述第一监测管芯的第二表面相对,并且所述第一监测管芯的所述第二表面被耦接到所述支撑基座,并且所述界面区域具有声阻抗匹配功能。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述界面区域的厚度被定为所述声检测波的波长的1/4,并且相应的特性阻抗z3被计算为:其中z1是所述涂覆区域的特性阻抗,并且z2是与所述至少一个第一换能器设备相关联的特性阻抗。
14.一种方法,包括:
15.根据权利要求13所述的方法,其中所述监测被实时执行。
16.根据权利要求13所述的方法,其中所述缺陷包括以下至少一项:与所述涂覆区域至少部分分离的分层。
17.一种设备,包括:
18.根据权利要求17所述的设备,其中所述一个或多个监测管芯包括第一监测管芯,所述第一监测管芯被配置为在操作中发射声检测波,所述声检测波的特性受所述缺陷的影响。
19.根据权利要求18所述的设备,其中所述一个或多个监测管芯包括第二监测管芯,所述第二监测管芯被配置为在操作中接收相应的接收声波。
20.根据权利要求19所述的设备,还包括:
