在芯片生產(chǎn)工藝中(以SO、QFP芯片為例),由于后續(xù)工序貼片焊接的要求,對芯片的管腳頂點(diǎn)距離焊盤的豎直間距有一定的精度要求。如果尺寸誤差過大,管腳頂點(diǎn)不在一個(gè)平面上(即超過共面性“平整度”指標(biāo)要求者),就容易造成貼片焊接時(shí)融化的焊錫膏接觸不到部分引腳底端,形成虛焊,虛接和漏接,終會(huì)影響SMT成品的可靠性。所以一般芯片生產(chǎn)廠家對芯片廠商生產(chǎn)的芯片在引腳共面性的公差都有嚴(yán)格的尺寸要求。
國內(nèi)上游整機(jī)廠家原先對下游廠家生產(chǎn)的芯片的尺寸并沒有太高的精度要求。但隨著SMT技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)的速度比以前有了很大的提高,芯片的尺寸精度成為影響貼片焊接可靠性的幾大制約因素之一。因此,上游的組裝廠家漸漸開始對芯片生產(chǎn)廠家的芯片外形尺寸提出一定的精度要求。由于目前國內(nèi)的檢測設(shè)備的開發(fā)相對緩慢,技術(shù)相對落后,很多檢測環(huán)節(jié)都用人工進(jìn)行檢測,其精度和速度以及穩(wěn)定性方面都存在著諸多問題。
而且基于芯片引腳的特征(引腳寬度小,引腳數(shù)目多等),引腳共面性的檢測通常要求測量過程的快速性、非接觸性和測量結(jié)果的高準(zhǔn)確性。這就造成了傳統(tǒng)的操作員手動(dòng)測量和接觸式三坐標(biāo)測量方式均不適合于芯片引腳的共面性檢測項(xiàng)目。影像測量儀的原理是通過CCD影像清晰度來抓取芯片引腳特征,并計(jì)算其共面性的。這種方式是非接觸式測量,只需將鏡頭對準(zhǔn)零件使其在視場中清晰,就可以抓取產(chǎn)品特征,不需擔(dān)心引腳的接觸形變;而且通過圖像處理技術(shù)對引腳特征進(jìn)行計(jì)算,大大縮短了傳統(tǒng)人工檢測的時(shí)間,保證了測量的高速性。
現(xiàn)在市場上的影像測量儀分為國產(chǎn)和進(jìn)口兩種。國產(chǎn)的儀器價(jià)格便宜,但是,測量工程需要人工干預(yù),并沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。而且沒有定位裝置,完全靠操作人員手工放置,重復(fù)定位率不高,測量結(jié)果的準(zhǔn)確性無法保證。此外,檢測過程為手動(dòng)測量,在速度上面普遍不能滿足生產(chǎn)線的要求,并且對后續(xù)的圖像處理上面也只是簡單的畫兩根基準(zhǔn)線進(jìn)行判斷,沒有做深入的圖像處理,所以,綜上所述,國內(nèi)的檢測儀器盡管價(jià)格低,但是對于要求效率高、精度高、準(zhǔn)確性高的企業(yè)是不太適合的。
OGP 系列機(jī)型為美國OGP公司生產(chǎn)的光學(xué)影像測量儀,在市場上同等價(jià)位的影像測量儀中屬于性價(jià)比極高的產(chǎn)品,而且重復(fù)精度好,可保證測量結(jié)果準(zhǔn)確性。影像測量儀器的全自動(dòng)測量過程為編程后自動(dòng)運(yùn)行,且在測量之前可設(shè)置零件定位程序,來減少零件放置的位置誤差,其測量過程的快速性和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性均可滿足芯片引腳的共面性檢測。
影像測量儀器對于芯片引腳的共面性檢測