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後摩爾時代:先進封裝推動X-ray檢測技術革新

  • 李佳玲台北

左為2D平面檢測圖右為3D分層檢測圖。海慶科技
左為2D平面檢測圖右為3D分層檢測圖。海慶科技

隨著摩爾定律趨緩,先進封裝與高密度電子組裝結構日趨複雜,多層堆疊、微凸點互連、功率模組等構件,對內部缺陷檢測提出更高標準。傳統2D X射線成像存在層間遮擋、無法分層解析的侷限,難以辨識深層隱藏缺陷。

2.5D/3D先進封裝已成為效能升級的主流技術路線。伴隨結構複雜化與尺寸微縮,二維檢測的缺失更加明顯-影像重疊容易造成缺陷漏檢與誤判。產業已逐步從2D平面檢測升級為3D分層檢測:封裝結構越精密繁雜,所需的檢測維度就越高。

技術演進:檢測模式比較

目前在線3D X-ray分為CT、3D-SART兩種模式。CT模式會對待測物進行360°旋轉掃描並重建三維模型,檢測精度高,但掃描與建模耗時較長,難以適配量產產線;3D-SART模式結合傾斜掃描與迭代重建演算法,可直接輸出斷層影像,檢測效率更具優勢。不同設備的 3D-SART實現方式存在差異,海慶譜睿源X-ray搭載3D層析融合技術(3D Tomosynthesis),可消除多層物料遮擋,清晰顯示元件內部結構、偵測微米級缺陷,兼顧量產效率與成像穩定性。

核心優勢:兼顧高精度與量產效率

相較於傳統工業CT,導入3D層析融合技術的檢測方案具備兩大核心價值:分層解析:逐層解析內部結構,排除影像重疊引發的漏檢、誤判問題,缺陷辨識更為精準;產線適配:無需進行360度全周掃描,成像速度快,可導入自動化產線,達成全數全檢。

檢測範圍:精準偵測各類封裝微觀缺陷

焊接空洞、虛焊、焊點偏移、層間剝離、底部填膠不足。在線3D X-ray廣泛應用於多類高可靠度電子製造領域:涵蓋2.5D/3D堆疊、BGA、SiP等先進封裝,紅外線感測覆晶、IGBT與碳化矽功率元件,以及高密度 PCB、玻璃載板的缺陷檢測。

現階段3D X-ray已在先進封裝產線規模化導入。海慶譜睿源X-ray已協助多家封裝客戶完成產線驗證,在堆疊晶片、微凸點焊接、底部填膠、紅外線感測覆晶等場景中,成像與分層效果出色、設備運作穩定,並收穫客戶復購。其專屬層析融合演算可強化含鉬元件的檢測影像,改善傳統設備雜訊高、對比度不足的問題,為高階半導體產品的良率與可靠度筑牢品質防線。

先進封裝持續朝高整合、微型化、複雜化方向發展,帶動非破壞檢測技術從二維平面升級為三維分層檢測。在線3D X-ray同時具備分層精度與量產效率,可有效排查高密度封裝元件的各類疑難缺陷,是目前先進封裝產線在線全檢的最佳解決方案。(文章來源:海慶科技業務部總監何光櫺,DIGITIMES李佳玲校稿編輯)

 

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