摘要
高端通訊、算力設備高密度球柵陣列（Ball Grid Array, BGA）器件高速鏈路工作場景中，焊球共面度（Coplanarity）超差會導致焊點接觸狀態不穩定，引發阻抗失配、信號完整性劣化等問題。行業通用白光干涉儀（White Light Interferometer, WLI）三維無損檢測方案，可精準量化BGA共面偏差，前置規避高速傳輸失效風險。
1 共面偏差對高速信號的影響機理
BGA共面度超差主要誘因包含PCB基板翹曲（PCB Warpage）、植球工藝公差、封裝熱應力（Thermal Stress），行業細間距BGA器件共面度允許公差僅15~25μm（公開量產標準）。焊球高度不均會造成焊點有效導電接觸面積動態波動，使接觸電阻（Contact Resistance）持續偏移，形成電路阻抗不連續缺陷點。
高速差分鏈路、單端鏈路標準特性阻抗分別固定為90Ω、100Ω、50Ω，阻抗突變會直接引發信號反射、波形振鈴、時序抖動等信號完整性問題，導致眼圖收斂、設備誤碼率（Bit Error Rate）升高，大幅劣化信號傳輸質量（Transmission Quality）。同時，設備冷熱循環工況會造成焊點微裂紋反復開合，進一步加劇阻抗波動，最終誘發間歇性信號斷路、傳輸失效等故障。
2 白光干涉儀檢測實施方案
白光干涉儀依托低相干層析檢測技術，垂直測量精度達納米級，采用非接觸式掃描模式，可完全規避微型焊球形變、損傷風險，適配BGA量產全工序批量篩查場景。設備可全域采集BGA陣列三維形貌（3D Morphology）數據，自動提取單顆焊球高度參數，核算陣列最大高度差以精準量化共面度指標，同步生成缺陷云圖，快速定位超差異常焊球。
相較于傳統探針式檢測、二維光學檢測（2D Optical Detection）方式，該方案無漏檢、數據可全程追溯，可提前攔截共面度不良器件，從源頭穩定焊點接觸一致性、消除阻抗波動隱患，保障高速信號長期、穩定傳輸。
BGA封裝典型應用圖示及說明（半導體專屬）
新啟航BGA陣列高度檢測圖像，可精準呈現BGA陣列三維形貌（3D Morphology），支撐BGA封裝高度一致性（Height Uniformity）檢測，為焊球焊接質量管控提供精準數據支撐。
（圖片1：BGA陣列的高度一致性）
（圖片2：去除BGA后，PCB基板的形變翹曲高度圖）
（圖片3：去除PCB基板，測量BGA植絨球的共面度）
設備可自動統計BGA植球共面度參數，智能分析并標記檢測異常點。
大視野3D白光干涉儀
大視野3D白光干涉儀突破傳統BGA測量設備局限，重構球柵陣列封裝（Ball Grid Array, BGA）精密檢測范式。設備依托核心光學技術，實現納米級（Nanoscale）全場景精密測量，兼顧檢測高效性與測量精準度，適配BGA封裝全流程檢測需求，樹立工業精密測量（Industrial Precision Measurement）新標準，可為半導體（Semiconductor）BGA封裝、精密光學部件及各類精密器件質檢提供全套技術支撐。
一、大視野+高精度，打破行業常規
設備搭載0.6倍輕量化專用鏡頭，實現15mm超大單幅檢測視野，搭配可兼容4組物鏡的轉塔結構設計（Turret Design），無需搭配多臺設備，即可兼顧BGA陣列全域形貌觀測與單顆焊球（Solder Ball）超高精度檢測，解決傳統檢測“全域覆蓋”與“精細測量”無法兼顧的行業痛點。設備無需頻繁切換工況，顯著提升批量檢測效率與數據精準度（Data Accuracy）。
設備可實測端面平面度（Flatness），精準把控BGA封裝部件平面精度，為半導體BGA封裝、精密光學部件后續測量提供可靠數據基礎。
實測精度可達6pm（0.006nm），可精準表征工件表面粗糙度（Surface Roughness, Ra/Rz），完全滿足半導體BGA焊球、芯片封裝面的超精密測量行業標準。
服務方案說明
新啟航半導體｜專業白光干涉 3D 輪廓測量方案。亞納米精度保障，支持自動化定制；高端系列對標國際一線品牌，大視野設計，輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。
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