产品描述
半导体的生产流程由晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试组成。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到立芯片的过程。虽然看起来似乎是一道简单的工序，然而具有性的半导体封装却决定着半导体发展的未来，同时也将会是企业取得成功的竞争力。
事实上，研发全新且富有创意的方法来封装我们的尖端技术 对于半导体的未来发展而言至关重要。
以医疗保健电子产品为例，无论是针对患者护理而设计的组件还是可穿戴式的个人健身设备，这些突破性电子产品中所包含的电路元件必须封装在比以往小的空间内，同时还不能影响其性能和可靠性。半导体产品的封装必须要覆盖并保护内部电路元件，并且能允许外部连接的访问以及提供针对某些应用的环境感测能力。
在医院环境中，X射线、计算机断层扫描（CT）和声设备均要求具备可以的分辨率，以便帮助医疗获取为清晰的内部组织影像，而例如CT扫描等大型数字图像则需要在通过1000s通道时的将单的像素从模拟数据转换成数字数据，同时尽可能的减少失真。因此，我们在将相当数量的模数转换器（ADC）通道封装到特定空间时还要**其能够提供相应的性能。通常来说，单个或几个实用的可以速ADC无法处理大型CT数字图像所需的全部数据，同时也没有足够的空间来将多个分离的ADC彼此相邻放置。针对这种情况，德州仪器（TI）的工程师提出了一种型的解决方案，即创建两个或四个堆栈，每个堆栈由64个ADC通道组成，从而使得通常只能容纳64个通道的空间多可以容纳256个ADC通道。
这种封装技术被称为三维应用，虽然听起来并不复杂，但是其实际的操作却面临着许多挑战。例如，当我们封装的IC越密集时，它们之间互相干扰的可能性就会越大。同时我们还需要解决ADC有效散热的问题，因为封装内的温度升可以将会影响到器件的性能。
当涉及到外部传感器时，封装就会变得具挑战性。在大多数情况下，集成电路（IC）可以被安全的包在其封装内，但外部传感器却必须暴露于外界环境中，以为医疗环境提供可以度可靠的信息。面临这些挑战，TI在其新的白皮书中提供了各种示例，同时介绍了特的封装技术解决方案。
试图在小的空间内保持相同的性能所要面临的挑战不胜枚举，而正是出于这种原因，封装领域的才是取得成功的竞争力。
对可穿戴式个人健身设备而言，问题的侧不再是大量的数据处理，而是要在保持低成本的同时大限度地减少尺寸和重量。例如在智能手表中，IC封装必须以小的体积容纳电子组件，以免设计出的手表过于庞大或笨重。通常而言，针对此类应用的传统封装可以度为0.4—0.5毫米，而TI的工程师已经成功的研发出了可以度仅为0.15毫米的PicoStar?封装，并且计划进一步将可以度降低至0.1毫米以下。PicoStar可以被嵌入到印刷电路板中，如此一来，设计人员就能够在空间受限的设计中为IC或传感器留出额外的层。此外，TI还可以提供能够集成PicoStar封装和其它系统级组件的MicroSiP?（封装内的微系统）。我们需要像PicoStar和MicroSiP这样的，以便让未来的可穿戴式个人健身设备加美观典雅。
封装在医疗应用中未来5至10年的发展趋势将会让人为之振奋。随着技术的进步，也许电路板上IC的封装已经不再是一个难题，取而代之的是研究假肢或皮肤粘附性电子产品上的IC封装方法。此外，我们还必须在封装的领域中不断开拓，使封装与生物相容性材料进行结合，从而让人体不再对这些电子产品产生不良反应或排斥。
日联科技成立于2002年，现已成为国内从事递x光安检机研发、制造的国家可以新技术企业及国内X射线行业的*者。
假冒电子元器件对供应链经济造成了日益严重的威胁。*部门发布的新报告称，假冒事件在过去10年里增加了200%多。由于利润的驱使，除了仿冒的电子元器件之外，不法商贩将翻新的ＩＣ等电子元器件作为原厂器件进行销售，也是假冒器件的一个主要来源。
制假（仿冒）的电子元器件，由于其制造工艺和设备的限制，其性能和可靠性与正规原厂的产品相去甚远；翻新的假冒电子元器件，由于经过多次焊接，长期使用，翻新过程的损伤，其性能和可靠性衰退许多。不论哪一种假冒元器件，都会造成整机产品的早期失效，或对产品稳定性、可靠性造成负面影响。
由于技术的改进，假冒元器件的外形越来越逼真，数量越来越大，而且鉴别难度也日益增加。目视检查几乎已经不能检测到假冒产品。因此鉴别可疑假冒元器件需要通过测试仪器和手段进行测评，如扫描电子显微镜检查、X光透视、显微切片、扫描电镜／能谱、芯片开封、扫描声显微镜、伏安曲线追踪仪等。
传统的破坏性物理分析（DPA）和失效分析（FA）受到其性、破坏性、时效性、成本等方面的限制，只限于少数科研机构、配置实验设备和人力资源的企业采用，大多数企业没有条件实行。
相比之下， X-ray检测具有无损、、易用、相对低成本的特点，得到了越来越多的电子产品制造商的青睐。X-ray检测可用来检查元器件的内部状态，如芯片排布、引线的排布以及引线框架的设计、焊球（引线）等。对复杂结构的元器件，可以调整X光管的角度、电压、电流以及图像的对比度和亮度，获取有效的图像信息，与正规原厂正品进行比较，或与正规原厂元器件的数据表比对，从而鉴别器件的真伪。
立分销商联盟IDEA 1010A/B、美国汽车工程师协会SAE AS6081等许多**标准已经规定X-ray检测技术作为假冒电子元器件探测技术，这是因为X-ray的无损透视能力，即X-ray穿过不同密度的物质会在X-ray感应器上投下阴影，从而形成图像。图1是典型集成电路的X-ray照片。
假冒电子元器件的X-ray图像特征
1、空壳假冒IC：其物料编码，产地，批号，日期码，制造商及外形都与原厂产品相同，目视难以鉴别。图2是一个假冒的空壳IC的X光图像，内部无芯片，无引线。
造假者通常会将真品和假冒品混装在同一个批号，同一个包装盘（袋）里。抽检方式可能会抽查不到这些假冒品。日益发展的X-ray检测技术可以提供可接受的成本来检测**的元器件，防止假冒品的混入。
2、仿制假冒IC：其外形酷似真品，只有与真品的X光图像对比，才能鉴别。如图3。
真品样本可以从可靠的供应商处获得，甚至可以采用已经组装在电路板上的已知真品。需要注意的是制造商可能会改变引线框架，芯片尺寸，焊线图，而未事先通知；发现异常时，必须与制造商确认。
在不能获得真品样品的情况下，确认是否为假冒品的方法是将疑似器件的X光图像与原厂器件数据表的引线框架、焊线图进行仔细比对。图4显示的是关键引脚明显有差异的仿制品（左）与原厂数据表资料（右）的差异。
3、 假冒品焊线缺失：
焊线缺失是另一个假冒元器件的重要特征。如图5。需要注意的是铝引线在X-ray图像中是不可见的，用这个方法判断元器件的真实性之前必须与制造商确认焊线的材质，以免误判。
图5焊线缺失的假冒IC的X光图像
4、 仿冒品的内部缺陷：
许多的仿冒电子元器件由于造假者的工艺控制、测试不严格，常有内部焊线断线的严重缺陷产生。图6所示是断开的焊线，可能是制造的缺陷，也可能是过程损坏，也可能是假冒品。
5、 假冒品的外部缺陷
外部缺陷很容易指向元器件的不当处理，图7显示受损的BGA焊球。这种损坏常见于非原厂包装，包装方式不适当具有假冒的嫌疑；同时，不当的包装引起对ESD和MSD防护的担忧，也成为了假冒的嫌疑。发现此类现象，需要追究元器件的来源，确认真伪。
6、 假冒元器件通常具有过多的BGA焊球空洞：
翻新BGA需要重新植球，这个过程会增加过多的表面空洞，这成为了翻新的假冒BGA器件的特征。
7、 假冒元器件通常有许多弯曲的引脚
不当包装和储存会导致元器件引脚弯曲，这可能是假冒元器件在重新包装过程中造成的。对于托盘包装的可以整盘进行X-ray检测，判断是否为假冒品。
假冒电子元器件严重危害电子设备的可靠性，企业需要建立“假冒元器件检测、防止程序”，培训相关人员，配置必要的设备，杜绝假冒元器件的流入，确保终产品的品质，避免经济和名誉的损失。
虽然业界采用X-ray设备检测假冒电子元器件的技术已经取得了巨大进展，但是假冒技术也在发展；因此，用于检测假冒元器件的X-ray设备需要向、智能的方向发展。
日联科技成立于2002年，现已成为国内从事精密X射线技术研究和X射线智能检测装备研发、制造的国家可以新技术企业、及国内X射线智能检测系统集成商，拥有中外从业多年的*研发团队。该技术和装备广泛应用于电子制造（EMS）、集成电路、半导体、锂电池、太阳能光伏、LED、连接器、汽车零部件、及航天**等可以科技行业，填补了国内多项技术空白。日联科技致力于走路线，目前“UNICOMP”在国内外已经名声斐然，客户包括伟创力、富士康、松下、三星、博世、索尼、飞利浦、伟创力、比亚迪、TCL、中兴等。
电子技术的飞腾发展，特别在近年智能手机的兴起，使封装小型化和组装的可以密度化以及各种新型封装技术趋精益求精，对电路组装质量的要求也越来越可以。于是对检查的方法和技术提出了可以的规格要求。
为满足要求，新的检测技术不断革新，自动X-ray检测技术运用就是这其中的*。它不仅可对不可见焊点进行检测，如BGA等，还可对检测结果进行定性、定量分析，以便及早发现故障。本文将简述X-ray检测技术的**特性与作用：
各类检测优缺点：
电子组装领域中使用的测试技术种类繁多，常用的有人工目检（Manual visual inspection,简称MVI）、在线测试（In-circuit tester,简称ICT)、自动光学测试(Automatic Optical Inspection，简称AOI)、自动X射线测试(Automatic X-ray Inspection，简称AXI)、功能测试(Functional Tester，简称FT)等。这些检测方式都有各自的优点和不足之处：
(1) 人工目检是一种用肉眼检察的方法。
人工检测不稳定 成本可以 对大量采用焊接处检测不
(2) 飞针测试是一种机器检查方式。
器件贴装的密度不可以的PCB比较适用
对可以密度化和器件的小型化pcb不能测量测量
(3) ICT针床测试是一种广泛使用的测试技术。
测试速度，适合于单一品种大批量的产品
使用成本可以 制作周期长 小型化测量困难（例如手机）
(4) 自动光学检测(AOI)是近几年兴起一种检测方法。它是通过CCD照相的方式获得器件或PCB的图像，然后经过计算机的处理和分析比较来判断缺陷和故障。
其优点是检测速度，编程时间较短，可以放到生产线中的不同位置，便于及时现故障和缺陷，使生产、检测和二为一
不能检测电路属性，例如电路错误，对不可见焊点检测不到
(5) 功能测试。ICT能够有效地查找在SMT组装过程中发生的各种缺陷和故障
检测，，使用简单，投资少，但不能自动诊断故障，不适合大批量检测
x-ray检测技术**特征
根据对各种检测技术和设备的了解，x-ray检测技术与上述几种检测技术相比具有多的优点。它可使我们的检测系统得到较可以的提升。为我们提可以"一次通过率"和争取"零缺陷"的目标，提供一种有效检测手段。
(1)对工艺缺陷的覆盖率可以达97％。可检查的缺陷包括：虚焊、桥连、碑立、焊料不足、气孔、器件漏装等等。尤其是X-ray对BGA、CSP等焊点隐藏器件也可检查。
（2）较可以的测试覆盖度。可以对肉眼和在线测试检查不到的地方进行检查。比如PCBA被判断故障，怀疑是PCB内层走线断裂，X-ray可以很地进行检查。
（3）测试的准备时间大大缩短。
（4）能观察到其他测试手段无法可靠探测到的缺陷，比如：虚焊、空气孔和成型不良等。
（5）对双面板和多层板只需一次检查（带分层功能）。
（6）提供相关测量信息，用来对生产工艺过程进行评估。如焊膏厚度、焊点下的焊锡量等。
近几年x-ray检测设备有了较的发展，已从过去的2D检测发展到3D检测，具有SPC统计控制功能，能够与装配设备相连，实现实时监控装配质量。目前3D检测设备按分层功能区分有两大类：不带分层功能与具有分层功能。
X-ray检测技术为SMT生产检测手段带来了新的变革，可以说它是目前那些渴望进一步提可以生产工艺水平，提可以生产质量，并将及时发现电路组装故障作为解决突破口的生产厂家的佳选择。
X-ray检测技术如何在PCBA中的得到好的应用呢？先让我们了解一下PCBA行业的发展情况。随着可以密度封装技术的发展，也给测试技术带来了新的挑战。为了应对新的挑战，许多新技术也不断出现。X-ray检测技术就是一种非常重要的方式。通过X-ray检测可以有效的控制BGA的焊接和组装质量。现在的X-ray检测系统不仅仅用在实验室分析，已经被专门的用于了生产的很多行业。PCBA行业是其中的一种。从某种程度上来说X-ray检测技术是**电子组装质量的必要手段。
以PCBA行业来看，BGA的检测是越来越被重视，为了**这类器件的PCBA组装过程中不可见焊接点的质量，X-ray检测是不可少的重要工具。这是因为X-ray检测技术可以穿透封装内部而直接检测焊接点的质量的好坏。由于现在的半导体产品组件的封装方式日趋小型化，所以这就需要好的X-ray 检测设备来**产品组件小型化检测的需求。
日联科技生产的X-ray 检测设备非常合适IC元器件的焊点检测，其X-ray 检测有可以清晰的X-ray 图像，同时具备分析缺陷（例如： 开路，短路，漏焊等）的功能。不仅仅如此，日联科技生产的X-ray 检测仪还有足够的放大倍率，可以让生产者非常方便的看到详细的产品缺陷，从而满足现在与未来的需求。
