快速準確地測量IC（Integrated Circuit）的方法

隨著第5代移動通信系統（5G）的普及，半導體工件的精細化、高度集成化不斷發展，對產品的檢測分析需求也越來越高。新款“VK-X系列”除了重復測量、注冊同一樣品內的多個部位進行自動測量的示教批量分析外，還可以創建模板進行OK/NG判斷。下面將介紹激光顯微鏡檢測案例較多的BGA、引線接合、接觸探針等技術信息及檢測用途案例。

■IC封裝的代表性種類

隨著IC的集成度的增加，表面貼裝型逐漸成為主流。另外，在集成度高的IC中，使用了矩陣型（BGA型）的封裝。 LSI是Large Scale Integration（大規模集成電路）的略稱，基本上與IC（Integrated Circuit）的使用意義相同。

?插入型封裝

SIP（Single Inline Package）

向印刷電路板中插入類型的封裝。引線在封裝的長邊側排成一列。

DIP (Dual Inline Package)

向印刷電路板中插入類型的封裝。引線從封裝的長邊的兩側向下方延展。

?表面貼裝型引線類型封裝

SOP（Small Outline Package）

屬于表面貼裝型封裝的一種，引線從封裝的兩側延展，前端向外側類似鷗翼（Gull Wing）那樣擴展。

SOJ (Small Outline J-leaded package)

屬于表面貼裝型封裝的一種，引線從封裝的兩側延展，前端類似圍住封裝主體那樣向內側彎曲的類型。從旁邊看起時，引線呈“J”的形狀。

QFP（Quad Flat Package）

屬于表面貼裝型封裝的一種，引線從封裝的4個方向延展，前端向外側類似鷗翼（Gull Wing）那樣擴展。

QFJ（Quad Flat J-leaded package）

屬于表面貼裝型封裝的一種，引線從封裝的4個方向延展，前端類似圍住封裝主體那樣向內側彎曲的類型。
從旁邊看起時，引線呈“J”的形狀。

?表面貼裝型無引線式封裝

SON（Small Outline Non-leaded package）

屬于表面貼裝型封裝的一種，沒有引線，取代引線，作為連接用端子而備有電極襯墊。SON是2方向類型，屬于低引腳數用的封裝。

QFN（Quad Flat Non-leaded package）

屬于表面貼裝型封裝的一種，沒有引線，取代引線，作為連接用端子而備有電極襯墊。QFN是4方向類型的封裝。

?表面貼裝型矩陣式封裝

BGA (Ball Grid Array)

在封裝底面按照陣列狀排列的焊球，以此作為端子而使用。

PGA（Pin Grid Array）

在封裝底面按照陣列狀排列的引腳，以此作為端子而使用。

LGA（Land Grid Array）

在封裝底面按照陣列狀排列了銅等的電極襯墊，以此作為端子而使用。

■貼裝IC芯片的代表性接合方法

引線接合

通過金、鋁、銅等細線連接半導體芯片的電極部和引線框以及印刷電路板上導體的方法。

倒裝芯片接合

直接將IC芯片連接到印刷電路板上的方法，被稱為FCBGA（Flip Chip-BGA）。在IC芯片的電極部分形成焊點后，與印刷電路板側的電極相連接。與引線接合相比，能夠做到省空間。

■倒裝芯片接合的焊點形成方法的種類

焊球搭配法

將事先成型的球狀焊球配置到電極上，通過回流焊形成焊點。與錫膏印刷法相比可提升焊點，對焊球的尺寸進行一定管理，能夠抑制焊點高度的不均。

錫膏印刷法

將焊膏印刷到電極上，通過回流焊形成焊點。生產能力高，但是難以抑制高度的不均。

鍍層法

通過電解鍍層形成焊點。能夠形成細微的焊點，但是生產能力低。

■引線接合的流程

（1）將金線穿過被稱為毛細管的、如同注射器那樣的圓筒后使用。用高電壓對引線前端進行火花放電使其變圓，然后將這個部分與想要黏結的電極相接合。我們將這個稱為Ball Bonding或1st Bonding。接合通過來自毛細管的負載和超聲波以及接合工作臺的熱量進行。

（2）在完成1st Bonding后移動到2nd Bonding地點之際，連續放出接合線，通過毛細管的動作在接合線上形成環形。

（3）在與引線電極的連接下，不形成焊球而通過毛細管擠壓引線后接合。我們將這個接合稱為Stitch Bonding或2nd Bonding。

（4）關閉引線夾具，夾住金線并固定，抬起毛細管后切斷引線。

?毛細管前端部的名稱

■引線接合檢測案例

■IC檢測案例

■電氣檢測方法

介紹電子部件的代表性電氣檢測方法。不僅能夠進行一般的OPEN（斷路）/SHORT（短路），還可以進行通流電流或高頻測量等。

探針卡

在LSI（半導體集成電路）制造（前工序）的晶圓檢測工序中，用于形成于硅晶圓上的LSI芯片的電氣檢測的夾具。

接觸探針

用于檢測各種電子部件的夾具。檢測對象多種多樣，包括半導體、液晶面板、原始印刷電路板、封裝印刷電路板、連接器、電容器、傳感器等。

?探針卡的種類

垂直型探針卡

在印刷電路板上安裝有對探針進行垂直固定的塊體的探針卡。

【優點】

探針的排列自由（呈格子狀，面向多個測量）

便于維護（可只更換1根）

凹痕較小

不損傷焊料

【缺點】

價格昂貴

鋁焊盤不易操作

懸臂型探針卡

直接將鎢等材料的針固定在印刷電路板上的探針卡。

【優點】

價格便宜

相比垂直型，能夠具有更小的間距

鋁焊盤易操作

【缺點】

引腳的布局受限制

維護困難（需要進行高度調整或修理）

凹痕較大

?接觸探針的構造與前端形狀

由柱塞、圓筒和彈簧構成，嵌入樹脂夾具使用。

圓角

用于柔性線路板等，不希望損傷電極的情況。

針

主要用于印刷電路板的焊盤等。

平板及倒圓錐體

平板用于不想劃傷電極，想要采取面接觸方式的情形。倒圓錐體在收容端子等時使用。

三角錐體

用于印刷電路板的通孔等。

冠體

用于想要多點接觸時、想要收容封裝部件的引線時。

■接觸探針檢測案例

基恩士VK-X系列形狀測量激光顯微鏡有粗糙度測量相關功能，在半導體行業、材料行業、顯示行業、電子零件行業、印刷電路板/芯片安裝行業、汽車行業等都有豐富的應用案例，如需進一步了解設備詳情以及行業應用信息，可通過電話、留言、在線咨詢等方式聯系我們，我們將竭誠為您服務。