三维云纹干涉仪

产品简介：

产品名称：三维云纹干涉仪

应   用：三维云纹干涉仪该设备用于测量试件在机械或热载荷作用下的三维热机械变形场（面内的U,V场和离面的W场）。在电子封装领域，该设备是重要的失效分析手段。

主要技术参数：

（1）试件尺寸（测试范围）：φ3.5mm 至 φ35mm，10X变焦镜头记录条纹图像；

（2）原始测试分辨率：417nm (U、V场)，266nm（W场），借助于相移技术可提高100倍。

（3）微型加热炉：内腔尺寸60mm见方，温度范围室温-300C，升温速度5-30°C 可调, 可维持在某一设定温度点，波动范围小于1°C，内部均匀度优于3°C。

（4）光学主机箱尺寸：300mm ´300mm´275mm，设备总重量：10Kg。

产品特色：

（1）    能同时将三个变形场的干涉条纹图显示在计算机屏幕上，每个图像的分辨率都在百万像素以上（本公司技术），并且能以每秒16-20帧的速率存储在硬盘上。

（2）    进口的核心光学元件确保了高质量的零场条纹和测试精度，带有U,V场的相移功能，W场相移功能可以选择。

（3）    配备微型机械加载架和微型加热炉，并且可固定在6维精密机械调节架上以调整试件的方位。

（4）    配备相移处理软件，可以识别和处理试件上的空洞等几何不连续区域。

典型应用：

1.     BGA器件的热机械变形测试，失效分析

通过三维云纹干涉仪可以测量BGA器件横截面上的热机械变形场，通过测试可以发现，受切应变最大的焊球并不是整个器件最外侧的那一个，而是位于芯片下方最外侧的那一个（左图画圈者）。进一步采用显微云纹干涉法，可以跟踪单个焊点在热循环过程中的变形情况（右图），根据一周循环过后的残余变形/应变以及相应的经验公式，预估其疲劳寿命。

2.     FCPBGA的热机械和吸湿变形测试

除了热失配造成的热机械变形外，塑料封装器件还会从周围环境中吸收湿气并造成塑料的膨胀，从而引起整个器件的变形和内部应力场的变化。三维云纹干涉仪记录了FCPBGA从热机械变形到吸湿变形的全过程（历时三个月）。见下图：

在该应用中，三维云纹干涉仪发现了FCPBGA器件因塑料封装材料的吸湿膨胀造成的器件翘曲翻转，与FEM计算结果配合揭示了高分子封装材料吸湿膨胀是造成相关失效（如UBM 开裂）的机制。

三维云纹干涉系统如下：