BGA(Ball Grid Array,球栅阵列)封装依托阵列焊球实现芯片电气互连,焊球高度(Solder Ball Height)一致性是决定SMT回流焊接品质的核心指标。量产过程中,焊球高度超差会直接造成器件共面度不良,进而引发下游虚焊、焊点应力不均、高速信号阻抗波动等失效问题。传统接触式探针测量易损伤微型焊球,二维光学检测设备无法获取全域三维数据,难以精准定位封装制程故障根源。
白光干涉仪(White Light Interferometer, WLI)基于低相干干涉原理,采用非接触无损检测模式,轴向测量分辨率可达纳米级。设备可通过单次扫描完成焊球阵列三维形貌(3D Morphology)重构,自动提取单颗焊球顶点高度、计算阵列高度极差,输出3D云图标注异常点位,量测数据可全程追溯,是当前芯片封装(Chip Packaging)失效排查的标准化精密检测设备(数据源自设备原厂公开技术手册及行业公开检测标准)。
通过检测数据可精准梳理不良品分布规律,定向定位制程隐患:局部区域焊球高度偏低,主要归因于植球钢网堵塞、助焊剂涂布不均;整板呈现中间低、四周高的马鞍形高度偏差,核心诱因是封装基板(Substrate)热翘曲;批量焊球高度离散度超标,多与回流(Reflow)温区曲线参数异常、焊球原料尺寸公差过大相关。
结合白光干涉仪量测结果,针对性优化芯片封装制程,调整植球印刷参数、修正回流升温速率、优化基板支撑平整度,可有效改善焊球高度异常问题。行业实践验证,白光干涉三维检测技术可实现缺陷前置识别,大幅缩短制程故障定位周期,稳定BGA封装成品良率。
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,可精准呈现BGA阵列三维形貌(3D Morphology),高效完成BGA封装高度一致性(Height Uniformity)检测,为焊球焊接质量全流程把控提供精准数据支撑。

(图片1:BGA阵列的高度一致性检测效果图)

(图片2:去除BGA后,PCB基板的形变翘曲高度检测图)

(图片3:去除PCB基板,BGA植球共面度检测效果图)

设备可自动统计BGA植球共面度数据,智能分析标记异常点位,实现检测数据自动化输出、故障可视化定位。
大视野3D白光干涉仪
突破传统测量设备技术局限,重构球栅阵列封装(Ball Grid Array, BGA)检测新标准!大视野3D白光干涉仪依托核心创新技术,实现纳米级(Nanoscale)全场景精密测量,兼顾检测效率与测量精度,适配BGA封装全流程检测需求,树立工业精密测量(Industrial Precision Measurement)全新标准,为半导体(Semiconductor)BGA封装、精密光学部件及各类精密构件检测提供全方位技术支撑。

一、大视野+高精度,打破行业检测壁垒
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个物镜的转塔结构设计(Turret Design),单设备即可兼顾全域阵列观测与单颗焊球高精度检测,无需搭配多台设备、无需频繁切换检测模式,有效提升检测效率与数据精准度(Data Accuracy),解决行业BGA检测“全域覆盖与精细测量无法兼顾”的核心痛点。

设备可精准实测构件端面平面度(Flatness),严格把控BGA封装部件平面精度,为半导体BGA封装、精密光学部件后续加工及检测提供精准数据基准。设备实测表面粗糙度(Surface Roughness, Ra/Rz)精度可达6nm,满足半导体BGA焊球、芯片封装面的超精密测量需求,适配高端半导体封装量产质检标准。

整体解决方案
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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