半導(dǎo)體行業(yè)案例 | 多傳感器技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)BGA錫球多特征快速測量

在半導(dǎo)體行業(yè)中，BGA（Ball Grid Array，焊球陣列封裝）作為一種高密度表面貼裝技術(shù)，通過在封裝基板底部布置錫球陣列來實(shí)現(xiàn)與印刷電路板（PCB）的電氣連接。其中錫球的高度、共面度和位置精度，它們直接影響到錫球頂端及間距的準(zhǔn)確性，從而影響到最 終產(chǎn)品的穩(wěn)定性和效率。因此，如何高 效且準(zhǔn)確的測量BGA錫球成為半導(dǎo)體制造廠商關(guān)注的問題之一。

檢測方案

思瑞OPTIV ADVANCE PLUS復(fù)合影像測量儀支持多種傳感器，一次設(shè)置快速完成多種特征測量。針對這類產(chǎn)品提供了精 密尺寸檢測方案，通過同時運(yùn)行影像、白光共聚焦、激光傳感器等多傳感器技術(shù)，對BGA錫球尺寸進(jìn)行高 效精 密檢測，從而提高半導(dǎo)體產(chǎn)品質(zhì)量。

方案優(yōu)勢

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計：采用固定橋式結(jié)構(gòu)，結(jié)合花崗巖框架，且三軸均為中 央驅(qū)動和精 密直線導(dǎo)軌，具有高精度、高可靠性的同時，也保證了傳動的精 密性。

2、3D復(fù)合測量：集成LMI 2512線激光，能夠?qū)崿F(xiàn)對BGA錫球的三維掃描檢測，得出共面度等數(shù)據(jù)。

3、軟件支持：配備METUS測量軟件，提供直觀的操作界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，能夠批量檢測2D和3D尺寸，做到一臺設(shè)備滿足多種檢測需求。

檢測思路

1、在進(jìn)行BGA位置度測量之前，需要確保BGA芯片處于良好的狀態(tài)，沒有受到污染或損壞。

2、由于BGA焊點(diǎn)的尺寸較小且分布密集，陣列的偏移值需精 準(zhǔn)計算。

3、用LMI激光掃描點(diǎn)云，掃描的到的點(diǎn)云可以直接在軟件內(nèi)進(jìn)行后處理，從而得到每個球體的最 高點(diǎn)和共面度。 

檢測過程

1、在影像模式下，用外框邊定位建坐標(biāo)系。

2、工件球體排列均勻，采用21*2陣列測量球體并求出其位置度。

3、切換至線激光模式，分兩次進(jìn)行點(diǎn)云掃描。 

4、軟件進(jìn)行影像定位球中 心，在點(diǎn)云上提取Z方向最 高點(diǎn)和共面度。對于制造廠商而言，選擇合適的測量方案不僅是提升產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，也是應(yīng)對市場變化和技術(shù)挑戰(zhàn)的有 效途徑。

思瑞測量OPTIV ADVANCE PLUS復(fù)合影像測量儀方案能夠快速而準(zhǔn)確地完成對BGA錫球的平面度和位置精度的測量，幫助制造商進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低成本，提高競爭力。