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后摩尔时代:先进封装推动X-ray检测技术革新

  • 李佳玲台北

左为2D平面检测图右为3D分层检测图。海庆科技
左为2D平面检测图右为3D分层检测图。海庆科技

随着摩尔定律趋缓,先进封装与高密度电子组装结构日趋复杂,多层堆叠、微凸点互连、功率模块等构件,对内部缺陷检测提出更高标准。传统2D X射线成像存在层间遮挡、无法分层解析的局限,难以识别深层隐藏缺陷。

2.5D/3D先进封装已成为效能升级的主流技术路线。伴随结构复杂化与尺寸微缩,二维检测的缺失更加明显-影像重叠容易造成缺陷漏检与误判。产业已逐步从2D平面检测升级为3D分层检测:封装结构越精密繁杂,所需的检测维度就越高。

技术演进:检测模式比较

目前在线3D X-ray分为CT、3D-SART两种模式。CT模式会对待测物进行360°旋转扫描并重建三维模型,检测精度高,但扫描与建模耗时较长,难以适配量产产线;3D-SART模式结合倾斜扫描与迭代重建演算法,可直接输出断层影像,检测效率更具优势。不同设备的 3D-SART实现方式存在差异,海庆谱睿源X-ray搭载3D层析融合技术(3D Tomosynthesis),可消除多层物料遮挡,清晰显示元件内部结构、侦测微米级缺陷,兼顾量产效率与成像稳定性。

核心优势:兼顾高精度与量产效率

相较于传统工业CT,导入3D层析融合技术的检测方案具备两大核心价值:分层解析:逐层解析内部结构,排除影像重叠引发的漏检、误判问题,缺陷识别更为精准;产线适配:无需进行360度全周扫描,成像速度快,可导入自动化产线,达成全数全检。

检测范围:精准侦测各类封装微观缺陷

焊接空洞、虚焊、焊点偏移、层间剥离、底部填胶不足。在线3D X-ray广泛应用于多类高可靠度电子制造领域:涵盖2.5D/3D堆叠、BGA、SiP等先进封装,红外线传感覆晶、IGBT与碳化矽功率元件,以及高密度 PCB、玻璃载板的缺陷检测。

现阶段3D X-ray已在先进封装产线规模化导入。海庆谱睿源X-ray已协助多家封装客户完成产线验证,在堆叠芯片、微凸点焊接、底部填胶、红外线传感覆晶等场景中,成像与分层效果出色、设备运作稳定,并收获客户复购。其专属层析融合演算可强化含钼元件的检测影像,改善传统设备杂讯高、对比度不足的问题,为高端半导体产品的良率与可靠度筑牢品质防线。

先进封装持续朝高整合、微型化、复杂化方向发展,带动非破坏检测技术从二维平面升级为三维分层检测。在线3D X-ray同时具备分层精度与量产效率,可有效排查高密度封装元件的各类疑难缺陷,是目前先进封装产线在线全检的最佳解决方案。(文章来源:海庆科技业务部总监何光棂,DIGITIMES李佳玲校稿编辑)

 

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