[发明专利]一种BGA锡球检测方法及系统

说明书

本发明提供了一种BGA锡球检测方法及系统，涉及集成电路封装测量技术领域，旨在解决BGA锡球检测效率较低，检测结果不精准的问题，采用的技术方案是，通过多组光场相机的配合拍摄，能够对BGA锡球进行多个视角的图像信息，通过对多个视角的图像信息观察和对比，更容易发现BGA锡球表面进行检测，使检测出的信息更具有准确性，同时使检测出的结果更加稳定；至少一组光场相机与检测管在同一水平面上，可通过此组光场相机来对BGA锡球的直径和真球度进行检测，使检测结构更加准确；测管倾斜设置，可使待检测的BGA锡球依次通过检测管，提高检测效率，同时也提高对BGA锡球检测的精准性。

技术领域

本发明涉及集成电路封装测量技术领域，具体为一种BGA锡球检测方法及系统。

背景技术

集成电路(integrated circuit)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。

集成电路封装在电子学金字塔中的位置既是金字塔的尖顶又是金字塔的基座。说它同时处在这两种位置都有很充分的根据。从电子元器件(如晶体管)的密度这个角度上来说，IC代表了电子学的尖端。但是IC又是一个起始点，是一种基本结构单元，是组成我们生活中大多数电子系统的基础。同样，IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构，IC的种类千差万别(模拟电路、数字电路、射频电路、传感器等)，因而对于封装的需求和要求也各不相同。本文对IC封装技术做了全面的回顾，以粗线条的方式介绍了制造这些不可缺少的封装结构时用到的各种材料和工艺。

90年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LSI、VLSI、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种——球栅阵列封装，简称BGA。

三维测量及缺陷检测技术是机器视觉领域和测量领域的一项核心技术。三维测量及缺陷检测指识别物体的三维信息及缺陷。而对BGA锡球三维尺寸测量及缺陷检测一直都是工业外观检测的最难的议题之一。目前工业界对BGA锡球三维尺寸测量及缺陷检测多为二维相机检测后由人工复判，在锡球定位方面虽有优势，但由于缺少高度信息，某一角度讲只能判断相应位置焊锡的有无，对焊锡体积、表面圆度、异物等各种复杂情况下的不良现象的检出更多还是依靠人工复判与抽查，这对电子生产中进行自动化组网造成了严重制约。

BGA的全称是Ball Grid Array(球栅阵列结构的PCB)，该方法具有封装面积少；功能加大，引脚数目增多；PCB板溶焊时能自我居中，易上锡；可靠性高；电性能好，整体成本低等特点，应用越来越广泛。欧美、日韩等发达国家对BGA焊球的研究较早，包括制球设备、制球工艺以及锡球检测方法，目前借技术优势，在内存、CPU、数字信号处理器等大型电子产品生产销售上，引领着世界BGA行业发展方向，处于全球垄断地位。我国BGA钎焊球产品仍需要依靠进口。BGA封装锡球由于尺寸小，精密度要求高等特点，锡球制备技术及检测技术一直是限制该行业发展的主要原因。锡球检测不严格将会导致植球过程中出现焊点未焊合、跳球、空洞、焊点偏移等缺陷，引起元器件失效，严重时导致重大事故。

近年来国产BGA锡球逐渐兴起，然而目前国内对BGA锡球的检测主要是依靠检测直径为主，没有同一的检测方法，从而使合格率较低，因此，亟需一种BGA锡球检测方法及系统来解决上述问题。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种BGA锡球检测方法，包括以下步骤：

步骤1，对BGA锡球的检测场地及设备进行调试，包括检测管、光场相机、光源和分析设备的调试；