摘要:
在BGA 封裝檢測應用中通過雙頭傳感器掃描顯示無遮擋。
應用背景
球柵陣列(BGA)封裝在半導體行業(yè)被用于永久性安裝微處理器等設備,作為表面貼裝芯片載體,經(jīng)專門設計,用于各種集成電路。
設備的整個底面都可以得到有效利用,而不僅是周邊部分,這意味著相比雙列直插式封裝或扁平封裝,BGA封裝可以提供更多的互連引腳。此外,與僅利用周邊區(qū)域的設計相比,這種封裝可以在更高速條件下提供更佳的性能。其中非常重要的一點是必須精確控制BGA設備的焊接。為了提高生產(chǎn)良率,需要以微米級(μm)精度對BGA設備高速執(zhí)行全面檢測。
球柵陣列
每個BGA封裝都有焊盤,用于承載微笑的焊球
應用挑戰(zhàn)
BGA封裝正面朝下安裝,多個元件依次向上堆疊放置,使最終元件的檢測變得很困難。
對于每個BGA封裝,標準引腳網(wǎng)格陣列中的引腳被用于承載微小焊球的焊盤所取代。這種球形形狀會導致使用激光三角測量技術的標準3D檢測設備面臨待測元件被遮擋的問題。
此外,多個BGA封裝置于一個JEDEC托盤中,需同時進行檢測。此應用需要高精度和100%高速檢測,每個芯片與芯片上的每個焊球都必須被檢測,而且每個封裝中的芯片和焊球數(shù)量達到數(shù)百個。
3D檢測解決方案的標準涉及焊球尺寸、網(wǎng)格對位、焊球共面性、PCB基板以及污染、劃痕和元件缺失等缺陷的檢測,因此存在廣泛的檢測要求。
多個BGA封裝被置于單個JEDEC托盤中
解決方案
單頭3D傳感器可能會面臨元件部分區(qū)域被遮擋的問題,因此要實現(xiàn)BGA封裝的全面檢測,唯一的方法是使用雙頭傳感器。SmartRay提供適用于此類應用的ECCO 95+雙頭傳感器,可實現(xiàn)無陰影掃描。
ECCO 95.010+ 雙頭傳感器
雙頭設計允許從兩個角度掃描檢測目標,確保獲取無遮擋視圖從而實現(xiàn)雙點密度。
為了維持最大分辨率,傳感器通常被設置為以條帶模式進行掃描。為解決這個問題,我們將ECCO 95.010+雙頭傳感器安裝在龍門軸配置上,同時掃描多個條帶。
這使ECCO 95.010+提供的高分辨率檢測得以維持。該傳感器提供5.8μm至6.6μm的水平分辨率和0.37μm至0.45μm的垂直分辨率。
使用單頭傳感器進行的掃描顯示存在遮擋
使用雙頭傳感器進行的掃描顯示無遮擋
總結
3D 檢測技術在BGA 封裝檢測應用中面臨的挑戰(zhàn)可以通過雙頭傳感器克服,因為雙頭配置能使傳感器掃描到更多區(qū)域。
而且,專門的安裝配置可幫助維持高分辨率,確保以所需的精度水平進行高速掃描,進而提高 BGA封裝生產(chǎn)線的產(chǎn)量。