摘要

高端通讯、算力设备高密度球栅阵列（Ball Grid Array, BGA）器件高速链路工作场景中，焊球共面度（Coplanarity）超差会导致焊点接触状态不稳定，引发阻抗失配、信号完整性劣化等问题。行业通用白光干涉仪（White Light Interferometer, WLI）三维无损检测方案，可精准量化BGA共面偏差，前置规避高速传输失效风险。

1 共面偏差对高速信号的影响机理

BGA共面度超差主要诱因包含PCB基板翘曲（PCB Warpage）、植球工艺公差、封装热应力（Thermal Stress），行业细间距BGA器件共面度允许公差仅15~25μm（公开量产标准）。焊球高度不均会造成焊点有效导电接触面积动态波动，使接触电阻（Contact Resistance）持续偏移，形成电路阻抗不连续缺陷点。

高速差分链路、单端链路标准特性阻抗分别固定为90Ω、100Ω、50Ω，阻抗突变会直接引发信号反射、波形振铃、时序抖动等信号完整性问题，导致眼图收敛、设备误码率（Bit Error Rate）升高，大幅劣化信号传输质量（Transmission Quality）。同时，设备冷热循环工况会造成焊点微裂纹反复开合，进一步加剧阻抗波动，最终诱发间歇性信号断路、传输失效等故障。

2 白光干涉仪检测实施方案

白光干涉仪依托低相干层析检测技术，垂直测量精度达纳米级，采用非接触式扫描模式，可完全规避微型焊球形变、损伤风险，适配BGA量产全工序批量筛查场景。设备可全域采集BGA阵列三维形貌（3D Morphology）数据，自动提取单颗焊球高度参数，核算阵列最大高度差以精准量化共面度指标，同步生成缺陷云图，快速定位超差异常焊球。

相较于传统探针式检测、二维光学检测（2D Optical Detection）方式，该方案无漏检、数据可全程追溯，可提前拦截共面度不良器件，从源头稳定焊点接触一致性、消除阻抗波动隐患，保障高速信号长期、稳定传输。

BGA封装典型应用图示及说明（半导体专属）

新启航BGA阵列高度检测图像，可精准呈现BGA阵列三维形貌（3D Morphology），支撑BGA封装高度一致性（Height Uniformity）检测，为焊球焊接质量管控提供精准数据支撑。

（图片1：BGA阵列的高度一致性）

（图片2：去除BGA后，PCB基板的形变翘曲高度图）

（图片3：去除PCB基板，测量BGA植绒球的共面度）

设备可自动统计BGA植球共面度参数，智能分析并标记检测异常点。

大视野3D白光干涉仪

大视野3D白光干涉仪突破传统BGA测量设备局限，重构球栅阵列封装（Ball Grid Array, BGA）精密检测范式。设备依托核心光学技术，实现纳米级（Nanoscale）全场景精密测量，兼顾检测高效性与测量精准度，适配BGA封装全流程检测需求，树立工业精密测量（Industrial Precision Measurement）新标准，可为半导体（Semiconductor）BGA封装、精密光学部件及各类精密器件质检提供全套技术支撑。

一、大视野+高精度，打破行业常规

设备搭载0.6倍轻量化专用镜头，实现15mm超大单幅检测视野，搭配可兼容4组物镜的转塔结构设计（Turret Design），无需搭配多台设备，即可兼顾BGA阵列全域形貌观测与单颗焊球（Solder Ball）超高精度检测，解决传统检测“全域覆盖”与“精细测量”无法兼顾的行业痛点。设备无需频繁切换工况，显著提升批量检测效率与数据精准度（Data Accuracy）。

设备可实测端面平面度（Flatness），精准把控BGA封装部件平面精度，为半导体BGA封装、精密光学部件后续测量提供可靠数据基础。

实测精度可达6pm（0.006nm），可精准表征工件表面粗糙度（Surface Roughness, Ra/Rz），完全满足半导体BGA焊球、芯片封装面的超精密测量行业标准。

服务方案说明

新启航半导体｜专业白光干涉 3D 轮廓测量方案。亚纳米精度保障，支持自动化定制；高端系列对标国际一线品牌，大视野设计，轻松应对高低反射、复杂材料测量场景。

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