作者:浩高电子科技 来源:原创 日期:2025-02-27 15:51:25 人气:309
传统目视检查、电性能测试等方法无法检测封装内部的焊点气泡、裂纹、分层等缺陷,而X-ray技术通过穿透性成像解决了这一难题:
● 倒装芯片(FCB)与BGA封装检测:精准识别焊球凸点的虚焊、桥接、空洞(气孔率超30%即判定不合格),避免因氧化或应力导致的连接失效。
● TSV(硅通孔)工艺优化:通过3D断层扫描检测通孔填充均匀性、微裂纹及金属层短路问题,提升3D封装良率。
● 功率器件(如IGBT)质量控制:一键测量半导体模块的焊料气泡大小与空洞率,确保高电流环境下的散热与可靠性。
针对半导体制造的高吞吐量需求,X-ray设备通过智能化功能优化检测流程:
● 批量检测与自动定位:CNC程序支持自动扫描样品不同位置,阵列功能可快速检测间距固定的晶圆或芯片,效率提升50%以上。
● 数据可视化与实时分析:导航界面精准定位检测区域,模拟颜色功能增强图像对比度,软件自动生成缺陷尺寸、位置及判定结论的报告。
● 在线式检测集成:部分设备(如骅飞科技X-RAY)与生产线无缝衔接,实现24小时连续检测,响应时间缩短至48小时内。
随着Chiplet、2.5D/3D封装等技术的普及,X-ray检测提供针对性解决方案:
● 晶圆级封装(WLP)检测:分析焊球分布、层间连接质量,避免因微凸点偏移导致的信号传输故障。
● 失效分析与工艺验证:通过高分辨率图像(最高2500倍放大)追溯封装分层、引线断裂等失效根源,辅助研发团队优化材料与工艺参数。
● 新材料兼容性测试:检测碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等宽禁带半导体器件的内部结构完整性,缩短新产品上市周期。
● 无损检测降低成本:避免传统破坏性检测导致的样品报废,单次检测成本降低60%。
● 辐射安全与合规保障:设备辐射泄漏量低于1μSv/h,符合IEC 62494标准,支持生成CNAS认证报告,满足国际供应链审核要求。
● 数据追溯与工艺优化:检测数据云端存储并关联生产批次,为SPC(统计过程控制)提供依据,助力客户通过IATF 16949等质量管理体系认证。
1. 半导体封装厂商案例
a. 问题:某全球TOP3厂商因BGA焊点空洞导致产品失效率达5%。
b. 方案:采用DAGE 7600设备进行3D扫描,优化回流焊温度曲线。
c. 结果:缺陷率降低至0.3%,年节约返工成本超2000万元。
2. 新能源汽车功率模块检测
a. 问题:IGBT模块在高温环境下因焊料气泡引发热失效。
b. 方案:使用X-ray一键测量空洞率,筛选阈值设定为≤5%。
c. 结果:模块寿命提升30%,客户通过车规级AEC-Q101认证。
3. 先进封装研发支持
a. 问题:3D TSV封装良率不足70%。
b. 方案:蔡司X-ray设备检测通孔填充均匀性,调整电镀参数。
c. 结果:良率提升至92%,研发周期缩短4个月。
X-ray检测技术为半导体客户提供的不仅是设备,而是覆盖“缺陷排查-工艺优化-合规认证”的全链条解决方案,其核心价值体现在:
● 技术穿透力:从微米级焊点到纳米级TSV通孔,实现全维度质量把控。
● 商业竞争力:通过良率提升与成本优化,帮助客户在高端市场建立优势。
● 行业适配性:兼容传统封装与Chiplet等创新技术,推动半导体产业持续升级。