電子元器件中應用X射線檢測設備的方法
日期:2024-03-26 17:25:34 瀏覽量:447 標簽: 電子元器件檢測
X 射線檢測是一種不破壞檢測物體本身的一種無損檢測方法,已廣泛應用于材料檢驗(QC)、失效分析(FA)、質量控制(QC)、質量保證和可靠性(QA/REL)、研發(fā)(R&D)等領域。
它可用于檢測缺陷(裂紋、分層、空洞等),如電子元器件、發(fā)光二極管、金屬基板的脫層、裂紋等,并通過檢測圖像對比度來判斷缺陷的材質、形狀、大小、方位等是否存在缺陷。
在半導體行業(yè)中,X 射線檢測設備常用于檢測芯片和晶圓的品質,和制造過程中可能存在的缺陷。主要體現在以下幾個方面:
1. 晶圓生產過程中的缺陷檢測:晶圓生產過程中可能會出現含有氣體、缺陷、異物等問題,X 射線檢測設備可以對晶圓進行掃描并檢測出這些問題,以保證生產效率和晶圓的質量。
2. Package 成品的檢測:Package 成品是在晶圓生產完成后的下一步工序,X 射線檢測可以對成品進行掃描檢測,在檢測成品形態(tài)和焊點質量時具有重要作用,以確保成品的完整性和質量。
3. 芯片的缺陷檢測:芯片的制造可能會出現缺陷,包括死亡像素、缺陷電路等,這些缺陷
可能導致芯片無法正常工作,因此需要借助X 射線檢測設備來檢測芯片中的缺陷,并及時發(fā)現和修復問題。
在半導體封裝測試過程中,樣品驗證越快,越有可能保證其產品快速上市,芯片設計企業(yè)與半導體封裝測試工廠無縫對接、批量生產的商業(yè)模式,在產品質量和良品率得到充分驗證后,將量產外包給大型封裝廠,量產的無縫對接有助于芯片公司不用擔心封裝工藝,推動了封裝測試領域一種新模式的成長。
X射線無損檢測(NDT)技術作為半導體封裝測試產業(yè)鏈中的一環(huán),在半導體封裝測試領域實現了100%在線檢測,成為驗證產品質量的必要手段。隨著新型半導體芯片技術的迭代更新,無損檢測面臨的壓力也越來越大。一是檢測效率要求越來越高。二是檢測難度也隨之增大,以前封裝技術還可以目視到引腳,現在BGA 技術根本看不到大部分焊球,只能用X射線來透視檢測。
半導體行業(yè)的發(fā)展速度較其他行業(yè)是遙遙領先的,其產能和技術迭代也是最為快速的,現在早已是無視化生產模式,指甲蓋大小的面積就能承載百億級的晶體管。芯片投放市場前會進行一系列精確復雜的驗證過程,隨著芯片體積設計得越來越小,要求X 射線檢測設備具有很高的放大倍數和分辨率,要求檢測精度保證不遺漏重要的焊點缺陷。
為此,X 射線檢測技術也在不斷提升技術,向高精度、智能化方向發(fā)展,緊跟半導體封裝測試的新趨勢、新要求,以滿足半導體芯片的測試要求。
此外,X 射線檢測設備還可以用于檢測封裝后的車規(guī)級功率半導體,幫助提升產品的一致性,利用X 射線的穿透性,能夠在不破壞產品外觀的前提下,對大批量的功率半導體進行在線100%全檢,保證所有出廠的汽車半導體在生產工藝上不存在缺陷,提高產品可靠性。