BGA(Ball Grid Array,球柵陣列)封裝依托陣列焊球實現芯片電氣互連,焊球高度(Solder Ball Height)一致性是決定SMT回流焊接品質的核心指標。量產過程中,焊球高度超差會直接造成器件共面度不良,進而引發下游虛焊、焊點應力不均、高速信號阻抗波動等失效問題。傳統接觸式探針測量易損傷微型焊球,二維光學檢測設備無法獲取全域三維數據,難以精準定位封裝制程故障根源。
白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)基于低相干干涉原理,采用非接觸無損檢測模式,軸向測量分辨率可達納米級。設備可通過單次掃描完成焊球陣列三維形貌(3D Morphology)重構,自動提取單顆焊球頂點高度、計算陣列高度極差,輸出3D云圖標注異常點位,量測數據可全程追溯,是當前芯片封裝(Chip Packaging)失效排查的標準化精密檢測設備(數據源自設備原廠公開技術手冊及行業公開檢測標準)。
通過檢測數據可精準梳理不良品分布規律,定向定位制程隱患:局部區域焊球高度偏低,主要歸因于植球鋼網堵塞、助焊劑涂布不均;整板呈現中間低、四周高的馬鞍形高度偏差,核心誘因是封裝基板(Substrate)熱翹曲;批量焊球高度離散度超標,多與回流(Reflow)溫區曲線參數異常、焊球原料尺寸公差過大相關。
結合白光干涉儀量測結果,針對性優化芯片封裝制程,調整植球印刷參數、修正回流升溫速率、優化基板支撐平整度,可有效改善焊球高度異常問題。行業實踐驗證,白光干涉三維檢測技術可實現缺陷前置識別,大幅縮短制程故障定位周期,穩定BGA封裝成品良率。
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,可精準呈現BGA陣列三維形貌(3D Morphology),高效完成BGA封裝高度一致性(Height Uniformity)檢測,為焊球焊接質量全流程把控提供精準數據支撐。

(圖片1:BGA陣列的高度一致性檢測效果圖)

(圖片2:去除BGA后,PCB基板的形變翹曲高度檢測圖)

(圖片3:去除PCB基板,BGA植球共面度檢測效果圖)

設備可自動統計BGA植球共面度數據,智能分析標記異常點位,實現檢測數據自動化輸出、故障可視化定位。
大視野3D白光干涉儀
突破傳統測量設備技術局限,重構球柵陣列封裝(Ball Grid Array, BGA)檢測新標準!大視野3D白光干涉儀依托核心創新技術,實現納米級(Nanoscale)全場景精密測量,兼顧檢測效率與測量精度,適配BGA封裝全流程檢測需求,樹立工業精密測量(Industrial Precision Measurement)全新標準,為半導體(Semiconductor)BGA封裝、精密光學部件及各類精密構件檢測提供全方位技術支撐。

一、大視野+高精度,打破行業檢測壁壘
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個物鏡的轉塔結構設計(Turret Design),單設備即可兼顧全域陣列觀測與單顆焊球高精度檢測,無需搭配多臺設備、無需頻繁切換檢測模式,有效提升檢測效率與數據精準度(Data Accuracy),解決行業BGA檢測“全域覆蓋與精細測量無法兼顧”的核心痛點。

設備可精準實測構件端面平面度(Flatness),嚴格把控BGA封裝部件平面精度,為半導體BGA封裝、精密光學部件后續加工及檢測提供精準數據基準。設備實測表面粗糙度(Surface Roughness, Ra/Rz)精度可達6nm,滿足半導體BGA焊球、芯片封裝面的超精密測量需求,適配高端半導體封裝量產質檢標準。

整體解決方案
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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