速来围观！多样化的海克斯康半导体封装检测解决方案

近年来，半导体产业飞速发展，半导体制造企业在产量和规模上也不断增长，应运而生的产品质量要求越来越高。半导体产业链可分为芯片设计、晶圆制造、封装测试三大环节。在整个生产过程中，封装检测环节至关重要，因为检测的精度和速度直接影响产品质量和生产效率。

传统的半导体封装检测手段已经不能满足如今高精度、高效率的检测需求，行业期待更高技术水平的机器视觉检测解决方案。在半导体生产过程中，机器视觉技术能够对外观缺陷、尺寸大小、定位、校准、质量等进行检测和测量，大大节约人力成本，并提高生产效率。本文浅析四大海克斯康半导体封测解决方案，具体如下：

方案一

BGA自动化检测方案

BGA锡球在芯片封装中承担电信号连接作用。随着芯片尺寸的减小及功能需求的增加，芯片对锡球材料、球径、高度及共面度等指标要求日趋严格，通常需要借助高精度的光学精密测量设备对芯片上锡球良率进行测量分析。

Ø检测需求：

• BGA检测内容包括：Ball Coplanarity (CO)，Ball Pitch (PI)，Ball Offset (OX,OY)，Ball Height (BH)，Ball Width (WI)，Grid To Package Offset(GX,GY)，Warpage (WP)，Body Width (BX)，Body Height (BH)，详细内容如下图所示；

• 需要以人工方式抽检出OK/NG产品；

• 需要高速的检验产品，从而跟上制程进度。

Ø解决方案：海克斯康半导体检测专机OPTIV SPACE 3D 幻影HVI 550

• 幻影HVI 550采用HMS 3D多重传感技术，通过精确识别和排除由发光部件引起的反射，革命性的3D多重技术（HMS）提供了无与伦比的精度；

• 幻影HVI 550带有两个HMS传感器，可实现高速3D检测和（5x5）24K UPH的检测效率。该系统包括在线多个夹具，可最大限度地减少处理时间，并顺利地转移和分拣托盘；

• 该系统提供在线缺陷检测站，可在检测后自动将错误报警和不良产品分类到适当的托盘中；幻影HVI 550实现全自动化，还提供可选的卷带模块。

方案二

IC导线架检测方案

导线架是集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，是形成电气回路的关键结构件。它起到了使集成电路和外部导线连接的桥梁作用，是产业中重要的基础工件。因此，导线架不允许有缺料、熔接痕、断裂、缩凹、变形、烧焦、划伤等质量缺陷，这些缺陷都会影响引线框架的质量和使用寿命。

Ø检测需求：

• IC导线架检测内容包括：整体尺寸，翘曲，歪斜，单元间距，引脚位置度，引脚平面度，压印 (downset)位置度及平面度；

• 导线架零件尺寸小，容易受材质反光、表面杂质干扰影响测量结果；

• 测量密度高且重复性高，人工编程耗时。

Ø解决方案：海克斯康半导体离线型专机OPTIV SPACE 3D 雷霆HVO 250

• 雷霆HVO 250是一体化解决方案，配备了强大的工具，涵盖 AOI、SPI和CMM 应用的检测和测量；

• 雷霆HVO 250采用HMS 技术，可抑制高反光元件表面的反射光线，呈现出优异的2D-3D图像品质；

• 雷霆HVO 250满足超高质量要求的应用，为半导体领域以及3C电子等行业提供高效测量的解决方案。

方案三

IC引脚检测方案

IC芯片的引脚平面度直接影响着芯片的性能和使用。如果引脚平面度不良，芯片的功耗会增加，信号传输会延迟，甚至导致芯片失效。因此，在芯片制造和安装过程中，必须对引脚平面度进行严格的检测和控制。

Ø检测需求：

• IC芯片引脚检测内容包括：Lead Coplanarity (CO)，Lead Standoff (ST)，Lead Pitch (PI)，Lead Skew (SK)，Lead Span (SP)，Lead Width (WI)，Length Deviation (LD)，Terminal Dimensions (TD)，Lead Slant (SL)，Lead Sweep (SW)，详细内容见下图；

• 引脚易移位，形变大影响测量结果。

Ø解决方案：海克斯康OPTIV SPACE XD

• SPACE XD采用非接触双目检测技术，实现复杂结构零件2D-3D的快速检测，3D点云和2D图片快速获取并实现基于点云和图片的形位公差的计算、分析和统计；

• 点云和影像检测同一设备数据融合，提升检测效率；

• 该设备可适用于半导体封装器件的各类高度、平面度及外形尺寸等进行快速扫描及检测。

方案四

晶圆凸块（Wafer bumping）检测方案

Wafer bumping又称晶圆凸块，采用的是晶圆级封装，是WLP（晶圆级封装工艺）过程的关键工序。具体是指在晶圆的I/O端口的Pad上形成焊料凸块的过程。

Ø检测需求：

• Wafer bumping检测内容包括：bumping位置、长宽尺寸、bump&基板高度差与bump RT值；

• 光源角度的限制造成bump成像不好，边界不清晰导致长宽数据失真；

• 接触式测量bump&基板高度差与bump RT值，容易造成wafer刮伤。

Ø解决方案：海克斯康OPTIV ADVANCE PLUS

• 使用平行光使bump边界清晰，以便测量bump的准确位置与长宽尺寸；

• 使用非接触CWS传感器，测量bump高度尺寸，且不造成wafer刮伤；

• 搭配PC-DMIS的OPTIV ADVANCE机器使用海克斯康多传感器技术，无需更换机器或编写多个程序，在一台机器一个程序内，即可完成对bumping 2D&3D尺寸的程序化测量。

目前中国半导体产业仍存在着技术创新能力不足、产业链配套不完善、市场需求多样化等发展难点，海克斯康致力于提供丰富的适用于半导体行业的产品线，提供更多更可靠的半导体解决方案。以上案例均已在客户现场验证，海克斯康以优质产品和可靠的高效率服务收获客户信赖。

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