自动检验可以解析 BGA（Ball Grid Array，球栅阵列）阴影
向球栅阵列和倒装芯片的转变已经使得 X 射线检验成为芯片制造商和装配商的常用检查手段，但是自动检验每个焊锡球的技术仍然非常少见。英特尔已经开发出一套可以自动检查每个焊锡球的系统，而无需手动检查每个图像。
英特尔的系统可用于检查倒装芯片、球栅阵列以及印制板组件。该系统可以在所有这些倒装芯片、球栅阵列以及印制板组件中扫描焊锡球或焊点中的空隙。许多扫描系统会排除一些被集成电路及其它组成部分(包括芯片凸块)的阴影所遮蔽的焊锡球或焊点。相比之下，英特尔的系统有办法对所有焊锡球进行成像，包括那些在其它系统下被遮蔽的焊锡球。
“我们检查每一个焊锡球并处理焊锡球内所有可疑区域。我们尚未看到有其他人可以做到这一点，” 英特尔研究员 Bonnie Bennett 说。其职位是寻路技术专家。她将在 4 月 6 日至 8 日拉斯维加斯举行的 2010 年 IPC APEX 博览会 上图文并茂地详细讲解这一系统。她的论文标题是《A Robust Automated Method for Void Detection in Solder Balls and Joints》(一种强大的、自动化的焊锡球和焊点中空隙检测方法)。
为了检查每一个焊锡球，系统必须解析通过电路板上芯片或其它部件的 X 射线中的变化。该系统可以准确识别图像中的每个焊锡球，从而消除 X 射线的影响。然后找到每个焊锡球内的所有可疑区域。
一旦确认了可疑区域，英特尔研究团队创建的算法便会自动对每个空隙进行分类和测量。该系统可用于检验芯片和电路板。“这种算法可应用于锡球贴附集成电路封装和表面贴装组件，” Bennett 说。
尽管该系统进行大量的处理，但是并不需要使用昂贵的计算机。“该系统可以运行于现成的个人电脑上。对于大幅图像，我们使用四核处理器电脑，这种电脑一般被视为游戏型电脑，” Bennett 说。
降低处理要求的一个方法就是使用 2D X 射线系统。我们比较了 2D X 射线图像与 3D X 射线图像的性能。“2D 的性能与使用 3D 的手动操作结果不相上下，而 3D 不仅成本高而且耗时，” Bennett 说。
该系统可以对商用硬件进行全面检验的另一个原因在于它的算法可以利用处理器的并行性。该系统使用的商用英特尔性能原件 (Intel Performance Primitives) 数学库会自动处理并行化计算。开发人员还自行将代码细分，以解决更广义数学库中所不包含的具体方面。“我们自己优化了一些代码，并让数学库做一些代码。然后合并起来，” Bennett 说。
该系统还使用了一些行业标准的准则，以确定焊锡空隙是否大到足以在现场引起故障。其一就是 IPC A-610D，另一个就是拟议的 Jedec JC-14.1 准则。
Bennett 的论文将被提交到一次更广泛的测试检验会议中，该会议由马里兰大学高级生命周期工程中心的 Bhanu Sood 主持。星期二下午的会议讨论的其它论文包括《Making Repeatable Optical LED Measurements in a Production/Manufacturing Environment》(在生产/制造环境中进行重复性的光学 LED 测量)(作者:Feasa 的 Tom Melly)及《Practical Application of Total Product Test and Inspection Coverage》(总体产品测试和检验覆盖率的实际应用)(作者:Delphi E&S 的 Jack L’Heureux)。
第二次测试检验会议将重点关注电路内的测试问题。举行时间为星期三下午。
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