BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝
發(fā)布時(shí)間:
2026-07-31
作者:
新啟航半導(dǎo)體有限公司

高密度球柵陣列封裝基板(BGA Substrate)量產(chǎn)過(guò)程中,基板線(xiàn)路(Substrate Circuit)形貌畸變是制約植球良率、信號(hào)完整性(Signal Integrity)的核心制程缺陷。基材層壓、蝕刻、固化等工序產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力、熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)不匹配,易造成線(xiàn)路局部拱起、邊緣塌陷、表面高低差超差等問(wèn)題。傳統(tǒng)二維光學(xué)檢測(cè)、接觸式輪廓儀無(wú)法完整量化微區(qū)三維形變,難以區(qū)分基材本體形變與線(xiàn)路蝕刻缺陷,制程溯源與品質(zhì)管控精度不足。

白光干涉儀(White Light Interferometer, WLI)基于低相干干涉原理,具備非接觸式檢測(cè)、納米級(jí)垂直分辨率的三維形貌掃描能力,可快速重構(gòu)BGA區(qū)域基板線(xiàn)路全域三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),自動(dòng)提取線(xiàn)路峰值谷值(PV)、局部翹曲量、邊緣臺(tái)階高度等量化指標(biāo),精準(zhǔn)定位形貌畸變區(qū)域,溯源基材加工(Substrate Processing)異常工序,目前已廣泛應(yīng)用于IC載板量產(chǎn)失效分析場(chǎng)景

依托白光干涉儀實(shí)測(cè)量化數(shù)據(jù),針對(duì)基材加工核心工序完成參數(shù)定向優(yōu)化,具體方案如下:

  1.   層壓工序:調(diào)整半固化片(Prepreg, PP)疊層排布,實(shí)現(xiàn)板面銅面積均衡匹配,優(yōu)化層壓升溫速率與保溫曲線(xiàn),有效降低基材殘余應(yīng)力;

  2. 2.  蝕刻工序:改良蝕刻藥液循環(huán)均流結(jié)構(gòu),優(yōu)化藥液噴淋參數(shù),抑制側(cè)蝕引發(fā)的線(xiàn)路邊緣形變、尺寸偏差問(wèn)題;

  3. 3.  基材預(yù)處理工序:建立標(biāo)準(zhǔn)化溫濕度管控體系,規(guī)避冷熱循環(huán)環(huán)境誘發(fā)的基材動(dòng)態(tài)變形,穩(wěn)定基板成型精度。

  4. 工藝優(yōu)化后,BGA基板線(xiàn)路形貌畸變不良率大幅降低,基板平面度穩(wěn)定性顯著提升,有效規(guī)避后續(xù)植球共面度超標(biāo)、焊點(diǎn)應(yīng)力集中、焊接失效等品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。白光干涉儀可為先進(jìn)封裝基材制程迭代提供可追溯的精準(zhǔn)計(jì)量依據(jù),是基板線(xiàn)路(Substrate Circuit)形貌管控的可靠精密測(cè)量方案。

  5. BGA封裝典型應(yīng)用圖示及說(shuō)明(半導(dǎo)體專(zhuān)屬)

  6. 新啟航BGA陣列高度檢測(cè)圖可精準(zhǔn)呈現(xiàn)球柵陣列(BGA)三維形貌(3D Morphology),支撐BGA封裝高度一致性(Height Uniformity)檢測(cè),為焊球焊接質(zhì)量管控提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝

(圖片1:BGA陣列的高度一致性檢測(cè)圖)


BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝

(圖片2:去除BGA后,PCB基板的形變翹曲高度檢測(cè)圖)


BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝

(圖片3:去除PCB基板,BGA植球共面度檢測(cè)圖)


BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝

設(shè)備可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)BGA植球共面度數(shù)據(jù),智能識(shí)別、分析檢測(cè)異常點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化精準(zhǔn)質(zhì)檢。

大視野3D白光干涉儀 產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)

大視野3D白光干涉儀突破傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備局限,重構(gòu)球柵陣列封裝(Ball Grid Array, BGA)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。依托核心創(chuàng)新技術(shù),實(shí)現(xiàn)納米級(jí)(Nanoscale)全場(chǎng)景精密測(cè)量,兼顧檢測(cè)效率與測(cè)量精度,適配BGA封裝全流程檢測(cè)需求,可為半導(dǎo)體(Semiconductor)BGA封裝、精密光學(xué)部件及各類(lèi)精密工業(yè)零部件檢測(cè)提供全套技術(shù)支撐(參數(shù)溯源:新啟航半導(dǎo)體原廠公開(kāi)技術(shù)資料、工業(yè)精密測(cè)量行業(yè)公開(kāi)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn))。


BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝

一、大視野+高精度,打破行業(yè)檢測(cè)壁壘

設(shè)備搭載0.6倍輕量化專(zhuān)用鏡頭,實(shí)現(xiàn)15mm超大單幅檢測(cè)視野,搭配可兼容4個(gè)物鏡的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(Turret Design),單設(shè)備即可兼顧BGA陣列全域全貌觀測(cè)與單顆焊球(Solder Ball)納米級(jí)高精度檢測(cè),無(wú)需多臺(tái)設(shè)備切換、無(wú)需反復(fù)調(diào)試機(jī)位,徹底解決傳統(tǒng)檢測(cè)“全域覆蓋”與“精細(xì)測(cè)量”無(wú)法兼顧的行業(yè)痛點(diǎn),大幅提升檢測(cè)效率與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度(Data Accuracy)。

設(shè)備可精準(zhǔn)實(shí)測(cè)器件端面平面度(Flatness),把控BGA封裝核心部件平面精度,為半導(dǎo)體封裝、精密光學(xué)部件后續(xù)加工與檢測(cè)提供基準(zhǔn)依據(jù);實(shí)測(cè)表面粗糙度(Surface Roughness, Ra/Rz)精度可達(dá)0.006μm(6nm),完全滿(mǎn)足半導(dǎo)體BGA焊球、芯片封裝面的超精密測(cè)量需求(數(shù)據(jù)溯源:原廠設(shè)備實(shí)測(cè)參數(shù)、半導(dǎo)體精密檢測(cè)公開(kāi)招標(biāo)參數(shù))。


BGA 基板線(xiàn)路 (Substrate Circuit)形貌畸變,白光干涉儀優(yōu)化基材加工 (Substrate Processing) 工藝


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新啟航半導(dǎo)體|專(zhuān)業(yè)白光干涉 3D 輪廓測(cè)量方案。亞納米精度保障,支持自動(dòng)化定制;高端系列對(duì)標(biāo)國(guó)際一線(xiàn)品牌,大視野設(shè)計(jì),輕松應(yīng)對(duì)高低反射、復(fù)雜材料測(cè)量場(chǎng)景。

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