I. العقد الحرجة داخل هياكل الارتباطات ذات الكثافة العالية
يُشير الارتطام إلى الهيكل المبرز الصغير على سطح الرقاقة.أنه يضع اتصالًا كهربائيًا بين الشريحة والروابطفي تطبيقات مثل التعبئة الشريحة، والتعبئة على مستوى رقاقة، فضلا عن 2.5D والتعبئة الثلاثية الأبعاد، والعقبات تتحمل ليس فقط التوصيل الكهربائي،ولكن أيضاً الدعم الميكانيكي، تبديد الحرارة وموثوقية التشغيل على المدى الطويل للأجهزة المعبأة.
المكبرات الصغيرة هي نوع من المكبرات التقليدية ذات الكثافة العالية. يتم اعتمادها على نطاق واسع لترتيب الشريحة ، والربط من الموت إلى الموت ، والترابط بين الشريحة والمتداخلين.بالمقارنة مع الصدمات القياسية، تفرض الخرطومات الدقيقة متطلبات أكثر صرامة على دقة التصنيع ودقة المواءمة وأداء التفتيش غير المدمر.
مخطط هيكلي: صدمة مقابل صدمة صغيرة لتغليف أشباه الموصلات
من منظور التفتيش، فإن المهمة الأساسية تتجاوز بكثير مجرد التحقق من وجود أو عدم وجود عثرات.فمن الأهمية بمكان التحقق مما إذا كانت كل نقطة ربط وضعت بدقة مع تشكيل الهندسي المستقر، وكذلك لتحديد العيوب الكامنة التي من شأنها أن تعرض عمليات الارتباط اللاحقة والموثوقية طويلة الأجل للجهاز.
في أعمال التفتيش الروتينية ، تنقسم العيوب السائدة إلى أربع فئات رئيسية: تشمل الشذوذ الموضعي تحريك الخرق ، عدم التوجيه والخرق المفقود ؛ العيوب الشكلية تغطي الانهيار ،التشوه والارتفاع غير المتسق: تتكون الأخطاء المتعلقة بالربط من الجسر والربط غير الكافي وخطر الاتصال الضعيف. تشير الأخطاء الداخلية بشكل رئيسي إلى الثغرات والشقوق والإدراجات.يمكن تحديد الإدماج والعيوب الموجودة في المناطق المغلقة بشكل فعال فقط من خلال قدرة التصوير غير المدمرة من تكنولوجيا الأشعة السينية.
من حيث فئات العيوب ، يشترك فحص الاصابات في تشابه جزئي مع فحص BGA التقليدي ، ومع ذلك فإن صعوبة الكشف الفعلية أعلى بكثير.من حيث الأبعاد النموذجية، تُقاس كرات اللحام BGA التقليدية مئات الميكرومترات في القطر ، في حين يتم تقليص الخرق العادي إلى 80 × 150 μm ، ويتم تصغير الخرق الصغير إلى 10 × 40 μm فقط.التقلص المتواصل لحجم الملامح و الصوت يخلق فراغات صغيرة، تشوهات الحافة والتغيرات الشكلية المحلية عرضة للغاية لتعتيمها ضوضاء الصورة وتقلبات درجة الرمادي وتأثيرات التداخل الهيكلي.
مقارنة الأبعاد بين ثلاثة أنماط اتصال متبادل بين الواجهات
II. التفتيش المنسق بين الأجهزة والبرمجيات: النظر إلى العالم المجهري
في مثل هذه المقاييس المصغرة، يطلب من أنظمة التفتيش أن تفعل أكثر من مجرد تأكيد وجود العيوب.يجب أن يعيدوا بشكل موثوق الشذوذ على نطاق الميكرومتر لتحديد فعالأخذ عيب 10 ميكرون كمثال: لإنتاج تغطية حوالي 5 بكسلات في الصورة التي تم التقاطها للتعرف المستقر ، يحتاج النظام إلى دقة بكسل واحد من 2 ميكرو مترا لكل بكسل.هذا يفرض معدات التفتيش مع تكبير محسن وذات دقة فضائية متفوقة.
هذه المتطلبات الصارمة تضع عبئاً ثقيلاً على أداء التصوير الأجهزة. التحكم في تكبير الهندسي درجة دقة الدقة. ومع ذلك،الضخامة العالية تضيق مجال الرؤية الوحيد، والتي تميل إلى خفض معدل التفتيش العام مع رفع شريط دقة الموقع وجودة خياطة الصورة.حجم النقطة المحورية لمصدر الأشعة السينية يساهم بشكل مباشر في الضبابية الهندسيةالبقع التركيزية الكبيرة جداً سوف تُخفي الفراغات الصغيرة و عدم انتظام الحواف أثناء عملية التصوير.تحدد استقرار المرحلة ودقة تحديد الموقع بشكل جماعي وضوح وتناسق الصور النهائية التي تم التقاطهاوبناء على ذلك، يمكن لمجموعات الخوارزميات تقديم أداء كامل فقط عندما يتم توفير بيانات الصورة الخام عالية الجودة من قبل نظام الأجهزة الأمامي.
مصدر الأشعة السينية المفتوحة من 160 كيلو فولت
لمواجهة هذه المتطلبات التقنية، استمرت Unicomp في التقدم في البحث والتطوير المشترك للأجهزة الأساسية والخوارزميات الذكية.مصدر الأشعة السينية المفتوح الذي طورته الشركة بنفسها بقدرة 160 كيلو فولت يحقق الحد الأدنى لحجم النقطة المحورية 0.8 ميكروميتر، يضع أساساً صلباً للأجهزة الصناعية للتصوير في الهياكل الدقيقة أثناء فحص الأشعة السينية على مستوى الشريحة. مدعومة بمصدر الأشعة السينية هذا ومكونات أساسية أخرى،وقد بنيت يونيكوم مجموعة منتجات شاملة تغطي سيناريوهات التطبيقات المتنوعة لتلبية المتطلبات المتطورة للتفتيش بالأشعة السينية على مستوى رقائق عالية الدقة.
في الوقت نفسه، استثمرت Unicomp بشكل مطرد في تطوير تقنيات معالجة الصور الذكية، مثل خوارزمية UEX لتحديد الفجوة فائقة الدقة وخوارزمية تحسين التباين iHDR.خوارزمية UEX تقمع ضوضاء الصورة وتحسن التمييز بين الهياكل الصغيرةتحافظ خوارزمية iHDR على مناطق التباين الضعيفة وتفاصيل الحافة، مما يتيح تحديد وتقييم أسهل للعديد من العيوب بما في ذلك الفراغات.تشوهات الحافة والتغيرات الشكلية المحلية.
التآزر بين الأجهزة المدعومة بمصفوفة الخوارزمية
للتفتيش بالأشعة السينية على مستوى الوافرات التي تستهدف الهياكل الدقيقة للغاية والمعقدة مثل الارتفاعات في سيناريوهات التعبئة والتغليف المتقدمة ،أداء التفتيش الموثوق به ينبع من التآزر المنهجي بين وحدات التصوير الأمامية، الاستقرار الميكانيكي، خوارزميات معالجة الصور ومحركات تقييم العيوب الذكية.
الثالث: الآفاق المستقبلية
يعد فحص الاصطدام مجرد نقطة دخول تعكس التحسين المستمر لتكنولوجيا فحص الأشعة السينية على مستوى الوافر.تتوسع متطلبات التفتيش المقارنة إلى العديد من الهياكل المترابطة والمصفوفة بما في ذلك طبقات إعادة التوزيع، واجهات الالتصاق ومداخلات التعبئة والتغليف. هذه التطورات مدفوعة بالتوسع المستمر لسوق التغليف المتقدم.تشير تقارير البحوث ذات الصلة بالصناعة إلى أن سوق التعبئة والتغليف المتقدم العالمي وصل إلى حوالي 46 مليار دولار في عام 2024 ومن المتوقع أن يتجاوز 79 مليار دولار أمريكي.4 مليار بحلول عام 2030. من المتوقع أن ينمو سوق تكنولوجيا الشريحة المقلعة من 38.14 مليار دولار أمريكي في عام 2026 إلى 54.48 مليار دولار أمريكي في عام 2031,بينما من المتوقع أن يصل سوق معدات الفحص الإلكترونية وشبه الموصلات للأشعة السينية إلى 772 دولار أمريكي.8 مليون بحلول عام 2029
من العمودية عبر الاتصالات إلى الاتصالات المتبادلة بين الواجهات،تتضمن التغييرات ليس فقط تقلص أبعاد أهداف التفتيش ولكن أيضا تحول في التركيز الأساسي لمراقبة الجودة للتعبئة والتغليف المتقدمفي المستقبل، سوف يواجه فحص الأشعة السينية على مستوى الوافر عيوب أصغر، وهياكل أكثر تطورا ومواصفات أكثر صرامة.سوف تتطور التآزر بين الأجهزة والبرمجيات إلى قدرة أساسية أساسية تدعم التحول إلى الأمام في إجراءات التفتيش في عمليات التعبئة والتغليف المتقدمة.
