利用海伯森线光谱共焦技术实现芯片贴片高精度检测

在现代电子产业迅猛发展的背景下，电子产品持续朝着小型化、高性能化与高集成度方向迈进。芯片作为电子产品的核心组件，其性能对整个电子产品的功能起着决定性作用。芯片贴片工艺作为芯片与外部电路建立电气连接的关键环节，在芯片制造流程中占据核心地位。

芯片的封装基板和基座是芯片贴片的重要载体，它们为芯片提供了机械支撑、电气连接以及环境保护等多重功能。封装基板是芯片与外部电路之间的电气接口，它承载着芯片的引脚，并通过精细的布线将芯片与电路板上的其他元件连接起来。基座则为芯片提供了稳定的物理支撑，确保芯片在各种复杂的工作环境下能够保持稳定的性能。

然而，随着芯片集成度不断攀升，芯片尺寸愈发微小，引脚间距日益精细，这对芯片贴片工艺以及封装基板和基座的制造精度提出了严苛挑战。任何细微的缺陷，如芯片贴片的位置偏差、封装基板的线路短路或断路、基座的表面平整度不佳等，都可能引发芯片性能下降甚至失效，进而影响电子产品的质量与可靠性。与此同时，芯片制造过程中涉及的高反光、胶水等特殊材质样品的检测，也成为了行业内亟待攻克的难题。

实测案例

01/检测样品

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02/检测需求

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准确判断芯片贴片、封装基板和基座的表面形态、尺寸精度、以及是否存在缺陷等信息。

03/检测原理

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海伯森线光谱技术基于光谱共焦原理，通过发射特定波长的光线照射到芯片贴片、封装基板、高反光基座等样品表面。线光谱传感器能够精准捕捉这些光线变化信息，并将其转化为光谱数据，通过对这些光谱数据进行分析和处理，就可以准确测量各类物体的表面形态、尺寸及是否存在缺陷等信息。

04/测试传感器

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HPS-LCF1000采用光谱共焦原理，通过检测物体表面和内部反射的光谱信息，计算出物体表面的三维形貌。其5.9mm线长、3mm量程、2048点/线扫描密度以及0.1μm Z轴重复精度，确保了测量结果的精确性。此外，该传感器还能有效应对透明、镜面、高反光等所有材质表面的检测需求，解决了传统检测方式在芯片相关检测中的难题。

05/测试方案

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1.使用线光谱传感器LCF1000从基板最左侧开始直线扫描，扫描整个基板多个检测区域并进行数据处理；

2.通过扫描得到的灰度图、高度图以及3D点云图像可以直观判断芯片有无缺失/倾斜，引脚有无缺失；

3.通过扫描后的3D点云图像数据计算出基座面积、胶水爬坡高度、基板厚度以及芯片厚度。

06/测试数据

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通过对整个基板多个检测区域的图像数据进行处理，计算得出基座面积1.909mm²、胶水爬坡高度93.8μm、基板厚度192.6μm、芯片厚度165.6μm。

07/测试总结

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3D线光谱共焦传感器HPS-LCF1000可以满足对整个基板的外观扫描成像，从而可以计算得出芯片厚度、高反光基座厚度、胶水爬坡高度、芯片有无缺失等一系列信息。在芯片贴片、封装基板和基座的检测中展现出了卓越的性能和巨大的应用潜力，其高精度、快速、非接触式以及多参数检测的优势，为电子制造行业提供了一种先进、可靠的检测手段。同时还解决了传统检测方式在遇到多种不同材质共同存在时的难题（如同时包含黑色吸光材质、高反光材质、透明材质等）。