电子元器件中应用X射线检测设备的方法
日期：2024-03-26 17:25:34 浏览量：162 标签: 电子元器件检测
X 射线检测是一种不破坏检测物体本身的一种无损检测方法，已广泛应用于材料检验(QC)、失效分析(FA)、质量控制(QC)、质量保证和可靠性(QA/REL)、研发(R&D)等领域。
它可用于检测缺陷(裂纹、分层、空洞等)，如电子元器件、发光二极管、金属基板的脱层、裂纹等，并通过检测图像对比度来判断缺陷的材质、形状、大小、方位等是否存在缺陷。
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在半导体行业中，X 射线检测设备常用于检测芯片和晶圆的品质，和制造过程中可能存在的缺陷。主要体现在以下几个方面：
1. 晶圆生产过程中的缺陷检测：晶圆生产过程中可能会出现含有气体、缺陷、异物等问题，X 射线检测设备可以对晶圆进行扫描并检测出这些问题，以保证生产效率和晶圆的质量。
2. Package 成品的检测：Package 成品是在晶圆生产完成后的下一步工序，X 射线检测可以对成品进行扫描检测，在检测成品形态和焊点质量时具有重要作用，以确保成品的完整性和质量。
3. 芯片的缺陷检测：芯片的制造可能会出现缺陷，包括死亡像素、缺陷电路等，这些缺陷
可能导致芯片无法正常工作，因此需要借助X 射线检测设备来检测芯片中的缺陷，并及时发现和修复问题。
在半导体封装测试过程中，样品验证越快，越有可能保证其产品快速上市，芯片设计企业与半导体封装测试工厂无缝对接、批量生产的商业模式，在产品质量和良品率得到充分验证后，将量产外包给大型封装厂，量产的无缝对接有助于芯片公司不用担心封装工艺，推动了封装测试领域一种新模式的成长。
X射线无损检测(NDT)技术作为半导体封装测试产业链中的一环，在半导体封装测试领域实现了100%在线检测，成为验证产品质量的必要手段。随着新型半导体芯片技术的迭代更新，无损检测面临的压力也越来越大。一是检测效率要求越来越高。二是检测难度也随之增大，以前封装技术还可以目视到引脚，现在BGA 技术根本看不到大部分焊球，只能用X射线来透视检测。
半导体行业的发展速度较其他行业是遥遥领先的，其产能和技术迭代也是最为快速的，现在早已是无视化生产模式，指甲盖大小的面积就能承载百亿级的晶体管。芯片投放市场前会进行一系列精确复杂的验证过程，随着芯片体积设计得越来越小，要求X 射线检测设备具有很高的放大倍数和分辨率，要求检测精度保证不遗漏重要的焊点缺陷。
为此，X 射线检测技术也在不断提升技术，向高精度、智能化方向发展，紧跟半导体封装测试的新趋势、新要求，以满足半导体芯片的测试要求。
此外，X 射线检测设备还可以用于检测封装后的车规级功率半导体，帮助提升产品的一致性，利用X 射线的穿透性，能够在不破坏产品外观的前提下，对大批量的功率半导体进行在线100%全检，保证所有出厂的汽车半导体在生产工艺上不存在缺陷，提高产品可靠性。
