摘要

球柵陣列封裝（Ball Grid Array, BGA）生產過程中，基板表層粗糙度異常是引發塑封界面分層（Delamination）、器件封裝可靠性衰減的核心誘因之一。基板表層微觀形貌直接決定塑封材料與基板的界面機械互鎖效應，粗糙度參數失控會導致界面結合力不足，器件在濕熱工況環境中易出現界面剝離、失效等質量問題。傳統接觸式輪廓儀存在樣品劃傷風險，無法高效采集全域三維形貌數據，難以精準界定粗糙度工藝管控窗口，適配性有限。

白光干涉儀（White Light Interferometer, WLI）基于相干掃描干涉（Coherence Scanning Interferometry, CSI）原理，可實現樣品非接觸、無損三維形貌表征，設備垂直測量精度可達亞納米級（行業公開原廠參數），可精準量化符合ISO25178標準的面粗糙度Sa、算術平均粗糙度Ra等核心參數，完整還原BGA基板表層微觀凹凸結構。通過該設備對粗化、等離子活化等前處理工藝后的基板表面特征進行持續監測，可建立粗糙度參數與塑封料界面附著力的對應關系，鎖定最優工藝粗糙度區間。

依托實測可溯源數據優化基板表面處理工藝，精準調控表層微觀紋理結構，有效強化塑封材料與基板的機械錨固效應，改善界面浸潤性能，從源頭抑制BGA封裝分層缺陷。目前該檢測優化方案已應用于半導體后端封裝產線，實現工藝閉環管控，穩定提升BGA器件封裝良率與長期濕熱可靠性。

BGA封裝典型應用圖示及說明（半導體專屬）

本文配套圖示為新啟航BGA陣列高度檢測圖，可精準呈現BGA陣列三維形貌（3D Morphology），支撐BGA陣列高度一致性（Height Uniformity）檢測，為焊球焊接質量精準把控提供可靠數據支撐。

（圖片1：BGA陣列的高度一致性檢測圖）

（圖片2：去除BGA后，PCB基板的形變翹曲高度檢測圖）

（圖片3：去除PCB基板，BGA植球共面度檢測圖）

設備可自動統計BGA植球共面度（Coplanarity）數據，智能分析檢測異常點位，適配產線精準質檢需求。

大視野3D白光干涉儀

大視野3D白光干涉儀突破傳統BGA封裝檢測設備的測量局限，重構球柵陣列封裝（Ball Grid Array, BGA）精密檢測標準。設備依托核心光學干涉技術，實現納米級（Nanoscale）全域精密測量，兼顧檢測效率與測量精度，全面適配BGA封裝全流程檢測場景，樹立半導體（Semiconductor）精密測量、工業精密檢測（Industrial Precision Measurement）全新標準，可為半導體封裝、光學器件及各類精密零部件質檢提供完整技術支撐。

一、大視野+高精度，打破行業檢測瓶頸

設備搭載0.6倍輕量化專用鏡頭，實現15mm超大單幅檢測視野，搭配兼容4組物鏡的轉塔結構（Turret Design），無需搭配多臺設備，即可兼顧BGA陣列全域形貌觀測與單顆焊球（Solder Ball）超高精度檢測，有效解決行業檢測中“全域覆蓋”與“微區精測”無法兼顧的痛點。設備無需頻繁切換調試，大幅提升檢測效率與數據精準度（Data Accuracy）。

設備可精準實測樣品端面平面度（Flatness），精準管控BGA封裝核心部件平面精度，為半導體BGA封裝、精密光學部件后續加工與檢測提供基準數據。依據公開設備原廠參數，設備可實現6nm超高精度表面粗糙度（Surface Roughness, Ra/Rz）檢測，滿足半導體BGA焊球、芯片封裝面的超精密測量工藝要求，適配高端半導體封裝質檢規范。

新啟航半導體｜專業白光干涉 3D 輪廓測量方案。亞納米精度保障，支持自動化定制；高端系列對標國際一線品牌，大視野設計，輕松應對高低反射、復雜材料測量場景。

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