微聚焦X射線(xiàn)：應用優(yōu)勢明顯 國產(chǎn)設備打破壟斷

　　X射線(xiàn)技術(shù)是一項成熟的老技術(shù)，從1895年德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現X射線(xiàn)(又稱(chēng)倫琴射線(xiàn))起，對于X射線(xiàn)的研究與應用已經(jīng)歷了100多年的時(shí)間。但截至目前，對于X射線(xiàn)最主要的應用大都集中在工業(yè)探傷與檢測上，其次是醫療檢查和安全檢驗方面。電子行業(yè)及半導體領(lǐng)域的微檢測成像，是一項新興的X光應用技術(shù)，它對X光發(fā)生器提出更高的要求，并高度集成了多項工業(yè)自動(dòng)控制軟硬件新技術(shù)，結合半導體及電子封裝工藝特點(diǎn)，把 X射線(xiàn)的應用延伸到一個(gè)更高的應用領(lǐng)域。它可以解決半導體生產(chǎn)研發(fā)中的基片、晶元質(zhì)量判定問(wèn)題，可以檢測COB(板上芯片封裝)、COG(玻璃覆晶封裝)的可靠性，也可以分析BGA(球柵陣列封裝)、CSP(芯片級封裝)的焊接缺陷。

　　X射線(xiàn)技術(shù)滿(mǎn)足復雜封裝工藝要求

　　從技術(shù)指標和應用上考慮，新型X光機必須滿(mǎn)足現在復雜的半導體和電子封裝工藝要求，可實(shí)現多種檢測功能如高清晰度圖像分析功能、探測物體的自動(dòng)導航功能、滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)檢測的在線(xiàn)功能、斷層CT掃描功能，并且操作簡(jiǎn)單易維護，機器成本低，能被普通用戶(hù)接受。

　　中國經(jīng)過(guò)30多年的改革開(kāi)放，已成為電子制造第一大國。一些跨國電子公司不斷在中國投資，加上本土電子制造業(yè)也蓬勃發(fā)展，使珠三角、長(cháng)三角、京津地區成為全球電子產(chǎn)品行業(yè)的主要生產(chǎn)地區。特別是半導體技術(shù)發(fā)展和SMT(表面貼裝)技術(shù)的應用，使電子制造技術(shù)又有了革命性的變化。

　　半導體制造封裝工藝日趨先進(jìn)，線(xiàn)路板、芯片的集成度越來(lái)越高，簡(jiǎn)單的DIP(雙列直插式封裝)、PQFP(塑料方型扁平式封裝)和PFP(塑料扁平組件式封裝)已經(jīng)遠不能滿(mǎn)足芯片集成度的要求，于是出現了BGA球柵陣列封裝、CSP芯片尺寸封裝。因為封裝技術(shù)關(guān)系到產(chǎn)品的功能：當IC(集成電路)的頻率超過(guò)100MHz時(shí)，傳統封裝方式可能會(huì )產(chǎn)生所謂的“CrossTalk”(串擾)現象，而當IC的管腳數大于208Pin時(shí)，采用傳統的封裝方式就有困難了，因此現今大多數的高腳數芯片皆轉而使用BallGridArrayPackage即BGA封裝技術(shù)。

　　BGA一出現便成為CPU、主板上南/北橋芯片等高密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇。如何來(lái)檢驗半導體基片、晶元質(zhì)量，判定COB/COG封裝可靠性，如何判定BGA/CSP焊接缺陷，成為電子制造業(yè)具有挑戰性的課題。5微米以下X光技術(shù)的應用，有效地解決了這個(gè)問(wèn)題。

　　X射線(xiàn)在電子制造業(yè)的研究和應用在國外已經(jīng)有20年歷史，但大部分都是分散的，集中在個(gè)別分立功能的探索和實(shí)驗，還沒(méi)有行業(yè)規范和標準。美國人 25年前就嘗試應用微聚焦X光技術(shù)檢查集成電路模塊的內部缺陷，15年前首家開(kāi)發(fā)應用了BGA的檢測軟件，并一度在此領(lǐng)域起到了領(lǐng)航作用。但受到當時(shí)射線(xiàn)源功能的限制和軟件平臺的不完善影響，其設備很難滿(mǎn)足半導體領(lǐng)域的市場(chǎng)要求，逐漸退出市場(chǎng)。德國人首先把開(kāi)放式的X射線(xiàn)源應用在微聚焦檢測機器上，使得半導體及電子封裝有了無(wú)與倫比的透射檢測效果。但其笨重的大體積設備和復雜的操作維護，加上昂貴的機器成本價(jià)格，很難被普通的電子企業(yè)所接受，因而也沒(méi)有大范圍推廣，其產(chǎn)品研發(fā)一直停留在科研機構和極少數國際化大公司的實(shí)驗階段。

　　中國擁有幾萬(wàn)家半導體和電子封裝及線(xiàn)路板生產(chǎn)商，超過(guò)90%的廠(chǎng)商還沒(méi)有采用微聚焦X射線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行檢測，難以保證其工藝可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量。原因有以下幾點(diǎn)：第一，廠(chǎng)商還不熟悉X射線(xiàn)應用的強大優(yōu)勢;第二，高深莫測的理論和復雜的操作應用;第三，分立、單一的功能;第四，昂貴的機器價(jià)格;第五，進(jìn)口審批困難(屬于中國海關(guān)專(zhuān)控商品)。

　　從技術(shù)指標和應用上考慮，新型X光機必須滿(mǎn)足現在復雜的半導體和電子封裝工藝要求，實(shí)現多種檢測功能如高清晰度圖像分析功能、探測物體的自動(dòng)導航功能(AutoNavigation)、滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)檢測的在線(xiàn)功能(In-line)、斷層CT掃描功能，并且操作簡(jiǎn)單易維護，機器成本低，能被普通用戶(hù)可接受。但目前即使歐美同類(lèi)機器都不能同時(shí)滿(mǎn)足以上各項指標要求。日聯(lián)光電公司已經(jīng)把公司未來(lái)3年的創(chuàng )新目標鎖定在完成以上目標的突破上，爭取生產(chǎn)出自動(dòng)導航在線(xiàn)式CT掃描X光機。這將給國內半導體和電子業(yè)界提供一項功能齊全、性能超前的檢測平臺。