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- 技術應用 -
23.Jun.2013

X-ray影像 穿透式X-Ray實現IC封裝中之自動化焊線缺陷分析

一般IC封裝中焊線的目的,是要將晶粒上的訊號點,以金線或銅線打線技術,連接至導線架(Lead frame)的內引腳,借此將IC的訊號傳遞到外界,接下來為了將IC與外界隔離,在封膠(Molding)過程中,往往會產生金線偏移、斷線、或金線短路等各種缺陷現象。

以往為避免機台在導入量產時產生制程定位或打線程式上的誤差, 舊有方式大多採用人工逐一比對、確認,或以高倍率顯微鏡進行人工目視檢查,判別封膠後的打線制程是否有偏移或其他缺陷產生,此方法不但耗費成本而且耗費工時,也常由於視覺疲勞與個人感官上的差異,而造成許多判斷上的誤差。
 
隨著時代及科學技術演進,量產階段龐大的檢測工作已無法單靠人力完成的,許多一線封測大廠或PCB廠業等SMT應用,都已技術性導入穿透式X-ray影像檢測系統,使用X光透照技術取代傳統人為目視檢測,右圖則為使用穿透式X-ray進行焊線偏移(Wire Sweep)分析。
20130623
 
 
焊線瑕疵種類
1 斷線 Wire Broken
2 焊球短路 Bond Ball Short
3 金線偏移 Wire shift
4 金線短路 Wire Short
5 漏打金線 Wire Lost
6 基板接點偏位 Finger Lost
其造成種種缺陷原因往往是由於在添入封裝膠體時,上下的膠體流速不一致,導致模穴壓力不平衡,形成所謂縫合線,應力集中,或是塑料接觸到金線的拖曳力,造成金線變形、斷裂、偏移。
 
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金線斷線 金線由於膠體應力造成斷裂

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透過穿透式X-ray影線系統進行Wire Sweep軟體自動化快速分析  

Green : 正確
Blue : 焊線之First bonding及Second bonding,焊線短路或線距太靠近警示
Red : 焊線斷線、短路、各種缺失顯示


自動線曲度Wire Sweep軟體可自動進行以下分析:
★ 線曲度相對百分比 [%]
★ 最小容許線徑間距 [mm]
★ 偏移量 (distance between wire and baseline)
★ 最小容許曲率半徑 [mm]
★ 線徑長度 [mm]
★ 金線數量           
如此,IC封裝大廠使用者透過穿透式X-ray應用Wire Sweep軟體模組,已可同步自動化分析整顆IC整體焊線缺失,並同時依使用者需求定義焊線最大容許偏移量、焊線間距、絕對偏移量、或直接透過軟體計算出所有金線數量; 因此高性能模組軟體搭配穿透式X-ray影像檢測技術,已成為電子產業快速分析的首要需求。
 
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