BGA 共面度不良导致焊球接触失效、短路桥连,白光干涉仪检测
发布时间:
2026-05-09
作者:
新启航半导体有限公司

引言

BGA球栅阵列封装凭借高密度互连、优异散热及小型化集成优势,广泛应用于车载电子、智能终端及工业控制等高精密芯片领域。在芯片封装与SMT贴片回流焊接制程中,焊球阵列共面度是决定焊接品质与器件工作可靠性的核心要素。实际生产加工中,受晶圆翘曲、封装制程应力及焊球制备工艺偏差影响,常出现焊球高低不齐、局部塌陷或异常凸起等共面度不良问题。此类缺陷会直接引发焊接环节焊球受力不均,低位焊球出现虚焊、脱焊等接触失效问题,高位焊球则易挤压焊膏溢出,相邻焊球之间形成短路桥连,不仅大幅降低SMT组装生产良率,还会造成芯片通电短路烧毁、信号传输异常等后期批量失效风险。传统二维光学检测及接触式抽检方式,无法精准获取焊球三维高度偏差,难以提前预判共面度隐患,漏检率高且易损伤焊球,无法满足精密BGA器件制程质控要求。

检测工作原理与实操检测方法

白光干涉仪基于低相干干涉层析核心技术,搭配纳米级垂直精密扫描与高速相位解调算法,采用非接触无损检测方式,可快速完成BGA整版焊球三维形貌全域精准重构。检测系统集成显微干涉光学模组、自动对位定位单元和专用共面度缺陷分析软件,无需多次装夹调试,单次扫描即可采集全部焊球三维坐标、顶点高度及阵列平面基准数据,自动计算焊球共面度偏差数值。设备可精准识别异常偏高、偏低焊球位置,预判易发生接触失效与短路桥连的风险区域,同步生成三维形貌云图和量化检测数据,实现不良问题数字化溯源与精准判定。

检测应用价值与制程管控适配

该白光干涉仪检测方案摒弃传统检测模式弊端,具备无损测量、全域全覆盖检测、测量精度高、检测速度快、数据可追溯等核心优势,可从源头精准筛查BGA共面度不良隐患,提前拦截不合格器件。适配BGA封装出厂质检、贴片上料前置检测及回流焊接后复检等关键工序,有效规避焊球接触失效、短路桥连等焊接不良问题,优化封装与贴片制程工艺参数,稳定提升产品组装良率与长期服役可靠性。新启航 专业提供综合光学3D测量方案

大视野3D白光干涉仪——BGA封装纳米级测量全域解决方案

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打破行业常规壁垒,彻底解决传统设备1倍以下物镜仅能单孔使用、需两台仪器分别实现大视野观测与高精度测量的痛点。本设备搭载全新0.6倍轻量化镜头,拥有15mm超大单幅视野,搭配可兼容4个物镜的转塔鼻轮,一台设备即可全面覆盖大视野观测与纳米级高精度测量,无需频繁切换设备,大幅提升检测效率。


BGA 共面度不良导致焊球接触失效、短路桥连,白光干涉仪检测

BGA封装典型应用图示

(以下为新启航BGA阵列高度图,可精准呈现BGA阵列三维形貌,助力BGA封装高度一致性检测)

BGA 共面度不良导致焊球接触失效、短路桥连,白光干涉仪检测

(图片1:BGA阵列高度图)


BGA 共面度不良导致焊球接触失效、短路桥连,白光干涉仪检测

(图片2:BGA阵列高度图)

BGA 共面度不良导致焊球接触失效、短路桥连,白光干涉仪检测

(图片3:BGA阵列高度图)

(以下为新启航剔除BGA后,PCB基板的翘曲形变分析图,可精准检测基板平整度及形变数据,保障封装贴合精度)

BGA 共面度不良导致焊球接触失效、短路桥连,白光干涉仪检测

(图片4:剔除BGA后PCB基板翘曲形变分析图)