利用海伯森線光譜共焦技術(shù)實(shí)現(xiàn)芯片貼片高精度檢測(cè)

在現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，電子產(chǎn)品持續(xù)朝著小型化、高性能化與高集成度方向邁進(jìn)。芯片作為電子產(chǎn)品的核心組件，其性能對(duì)整個(gè)電子產(chǎn)品的功能起著決定性作用。芯片貼片工藝作為芯片與外部電路建立電氣連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在芯片制造流程中占據(jù)核心地位。

芯片的封裝基板和基座是芯片貼片的重要載體，它們?yōu)樾酒峁┝?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/1472/" target="_blank">機(jī)械支撐、電氣連接以及環(huán)境保護(hù)等多重功能。封裝基板是芯片與外部電路之間的電氣接口，它承載著芯片的引腳，并通過精細(xì)的布線將芯片與電路板上的其他元件連接起來?；鶆t為芯片提供了穩(wěn)定的物理支撐，確保芯片在各種復(fù)雜的工作環(huán)境下能夠保持穩(wěn)定的性能。

然而，隨著芯片集成度不斷攀升，芯片尺寸愈發(fā)微小，引腳間距日益精細(xì)，這對(duì)芯片貼片工藝以及封裝基板和基座的制造精度提出了嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。任何細(xì)微的缺陷，如芯片貼片的位置偏差、封裝基板的線路短路或斷路、基座的表面平整度不佳等，都可能引發(fā)芯片性能下降甚至失效，進(jìn)而影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。與此同時(shí)，芯片制造過程中涉及的高反光、膠水等特殊材質(zhì)樣品的檢測(cè)，也成為了行業(yè)內(nèi)亟待攻克的難題。

實(shí)測(cè)案例

01/檢測(cè)樣品

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02/檢測(cè)需求

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準(zhǔn)確判斷芯片貼片、封裝基板和基座的表面形態(tài)、尺寸精度、以及是否存在缺陷等信息。

03/檢測(cè)原理

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海伯森線光譜技術(shù)基于光譜共焦原理，通過發(fā)射特定波長的光線照射到芯片貼片、封裝基板、高反光基座等樣品表面。線光譜傳感器能夠精準(zhǔn)捕捉這些光線變化信息，并將其轉(zhuǎn)化為光譜數(shù)據(jù)，通過對(duì)這些光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，就可以準(zhǔn)確測(cè)量各類物體的表面形態(tài)、尺寸及是否存在缺陷等信息。

04/測(cè)試傳感器

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HPS-LCF1000采用光譜共焦原理，通過檢測(cè)物體表面和內(nèi)部反射的光譜信息，計(jì)算出物體表面的三維形貌。其5.9mm線長、3mm量程、2048點(diǎn)/線掃描密度以及0.1μm Z軸重復(fù)精度，確保了測(cè)量結(jié)果的精確性。此外，該傳感器還能有效應(yīng)對(duì)透明、鏡面、高反光等所有材質(zhì)表面的檢測(cè)需求，解決了傳統(tǒng)檢測(cè)方式在芯片相關(guān)檢測(cè)中的難題。

05/測(cè)試方案

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1.使用線光譜傳感器LCF1000從基板最左側(cè)開始直線掃描，掃描整個(gè)基板多個(gè)檢測(cè)區(qū)域并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；

2.通過掃描得到的灰度圖、高度圖以及3D點(diǎn)云圖像可以直觀判斷芯片有無缺失/傾斜，引腳有無缺失；

3.通過掃描后的3D點(diǎn)云圖像數(shù)據(jù)計(jì)算出基座面積、膠水爬坡高度、基板厚度以及芯片厚度。

06/測(cè)試數(shù)據(jù)

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通過對(duì)整個(gè)基板多個(gè)檢測(cè)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算得出基座面積1.909mm2、膠水爬坡高度93.8μm、基板厚度192.6μm、芯片厚度165.6μm。

07/測(cè)試總結(jié)

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3D線光譜共焦傳感器HPS-LCF1000可以滿足對(duì)整個(gè)基板的外觀掃描成像，從而可以計(jì)算得出芯片厚度、高反光基座厚度、膠水爬坡高度、芯片有無缺失等一系列信息。在芯片貼片、封裝基板和基座的檢測(cè)中展現(xiàn)出了卓越的性能和巨大的應(yīng)用潛力，其高精度、快速、非接觸式以及多參數(shù)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，為電子制造行業(yè)提供了一種先進(jìn)、可靠的檢測(cè)手段。同時(shí)還解決了傳統(tǒng)檢測(cè)方式在遇到多種不同材質(zhì)共同存在時(shí)的難題（如同時(shí)包含黑色吸光材質(zhì)、高反光材質(zhì)、透明材質(zhì)等）。