微聚焦X射线：应用优势明显 国产设备打破垄断

　　X射线技术是一项成熟的老技术，从1895年德国物理学家伦琴发现X射线(又称伦琴射线)起，对于X射线的研究与应用已经历了100多年的时间。但截至目前，对于X射线最主要的应用大都集中在工业探伤与检测上，其次是医疗检查和安全检验方面。电子行业及半导体领域的微检测成像，是一项新兴的X光应用技术，它对X光发生器提出更高的要求，并高度集成了多项工业自动控制软硬件新技术，结合半导体及电子封装工艺特点，把 X射线的应用延伸到一个更高的应用领域。它可以解决半导体生产研发中的基片、晶元质量判定问题，可以检测COB(板上芯片封装)、COG(玻璃覆晶封装)的可靠性，也可以分析BGA(球栅阵列封装)、CSP(芯片级封装)的焊接缺陷。

　　X射线技术满足复杂封装工艺要求

　　从技术指标和应用上考虑，新型X光机必须满足现在复杂的半导体和电子封装工艺要求，可实现多种检测功能如高清晰度图像分析功能、探测物体的自动导航功能、满足大批量生产检测的在线功能、断层CT扫描功能，并且操作简单易维护，机器成本低，能被普通用户接受。

　　中国经过30多年的改革开放，已成为电子制造第一大国。一些跨国电子公司不断在中国投资，加上本土电子制造业也蓬勃发展，使珠三角、长三角、京津地区成为全球电子产品行业的主要生产地区。特别是半导体技术发展和SMT(表面贴装)技术的应用，使电子制造技术又有了革命性的变化。

　　半导体制造封装工艺日趋先进，线路板、芯片的集成度越来越高，简单的DIP(双列直插式封装)、PQFP(塑料方型扁平式封装)和PFP(塑料扁平组件式封装)已经远不能满足芯片集成度的要求，于是出现了BGA球栅阵列封装、CSP芯片尺寸封装。因为封装技术关系到产品的功能：当IC(集成电路)的频率超过100MHz时，传统封装方式可能会产生所谓的“CrossTalk”(串扰)现象，而当IC的管脚数大于208Pin时，采用传统的封装方式就有困难了，因此现今大多数的高脚数芯片皆转而使用BallGridArrayPackage即BGA封装技术。

　　BGA一出现便成为CPU、主板上南/北桥芯片等高密度、高性能、多引脚封装的最佳选择。如何来检验半导体基片、晶元质量，判定COB/COG封装可靠性，如何判定BGA/CSP焊接缺陷，成为电子制造业具有挑战性的课题。5微米以下X光技术的应用，有效地解决了这个问题。

　　X射线在电子制造业的研究和应用在国外已经有20年历史，但大部分都是分散的，集中在个别分立功能的探索和实验，还没有行业规范和标准。美国人 25年前就尝试应用微聚焦X光技术检查集成电路模块的内部缺陷，15年前首家开发应用了BGA的检测软件，并一度在此领域起到了领航作用。但受到当时射线源功能的限制和软件平台的不完善影响，其设备很难满足半导体领域的市场要求，逐渐退出市场。德国人首先把开放式的X射线源应用在微聚焦检测机器上，使得半导体及电子封装有了无与伦比的透射检测效果。但其笨重的大体积设备和复杂的操作维护，加上昂贵的机器成本价格，很难被普通的电子企业所接受，因而也没有大范围推广，其产品研发一直停留在科研机构和极少数国际化大公司的实验阶段。

　　中国拥有几万家半导体和电子封装及线路板生产商，超过90%的厂商还没有采用微聚焦X射线技术进行检测，难以保证其工艺可靠性和产品质量。原因有以下几点：第一，厂商还不熟悉X射线应用的强大优势;第二，高深莫测的理论和复杂的操作应用;第三，分立、单一的功能;第四，昂贵的机器价格;第五，进口审批困难(属于中国海关专控商品)。

　　从技术指标和应用上考虑，新型X光机必须满足现在复杂的半导体和电子封装工艺要求，实现多种检测功能如高清晰度图像分析功能、探测物体的自动导航功能(AutoNavigation)、满足大批量生产检测的在线功能(In-line)、断层CT扫描功能，并且操作简单易维护，机器成本低，能被普通用户可接受。但目前即使欧美同类机器都不能同时满足以上各项指标要求。日联光电公司已经把公司未来3年的创新目标锁定在完成以上目标的突破上，争取生产出自动导航在线式CT扫描X光机。这将给国内半导体和电子业界提供一项功能齐全、性能超前的检测平台。