Chúng ta hiếm khi nhìn thấy sự kết nối.
ẩn sâu bên trong bao bì chip,
Chúng đâm qua các tấm silicon và chạy qua các nền thủy tinh,
làm nền tảng cho sự mở rộng ba chiều của sức mạnh máy tính.
Sự phức tạp ngày càng tăng trong việc chôn gói tiên tiến dẫn đến rủi ro sâu trong các cấu trúc nội bộ ở giai đoạn sản xuất sớm hơn.,Kiểm tra tia X đã phát triển từ chỉ kiểm tra chất lượng cuối dây chuyền đến kiểm tra hàng đầu tại các nút sản xuất quan trọng,tập trung vào các đơn vị kết nối giữa các thành phần cốt lõi điều chỉnh độ tin cậy của bao bì.
01 PTH, TSV, TGV: Kết nối sâu
Kết nối lớp qua lớp là nền tảng không thể thiếu cho PCB, chất nền bao bì cũng như bao bì tiên tiến 2.5D / 3D.PCB thông thường và chất nền bao bì chủ yếu dựa trên PTH (Plated Through Hole) để thực hiện kết nối thẳng đứng giữa các lớp trên và dưới của bảngKhi bao bì phát triển hướng tới mật độ cao hơn, đường dẫn ngắn hơn và xếp chồng ba chiều, các kết nối thẳng đứng thăng thâm nhập sâu vào silicon và vật liệu thủy tinh, tạo thành siêu mỏng,3D phức tạp thông qua kiến trúc được đại diện bởi TSV (Through-Silicon Via) và TGV (Through-Glass Via).
Cao độ cao hơn 10 °C
TGV màu cam sau khi kim loại hóa đồng hoàn toàn
Cả TSV và TGV đều là các giải pháp kết nối thẳng đứng cho bao bì tiên tiến, được phân biệt chủ yếu bởi các vật liệu nền của chúng.
TSV là dựa trên silicon, được sử dụng rộng rãi cho silicon interposers, HBM và bao bì 2.5D / 3D. Nó cung cấp đường dẫn kết nối siêu ngắn và mật độ tích hợp vượt trội,lý tưởng cho việc xếp chồng và kết nối ngắn tốc độ cao.
Ngược lại, TGV được xây dựng trên nền thủy tinh hoặc các chất can thiệp thủy tinh.TGV phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi tần số cao, kết nối lớn và mất mát thấp.
Biểu đồ cắt ngang của TGV
Được thúc đẩy bởi việc theo đuổi bao bì tiên tiến về dấu chân lớn hơn, băng thông cao hơn và mất truyền thấp hơn, các nền tảng bao bì bán dẫn đang phát triển từ tích hợp cơ bản sang chất lượng cao,quy mô lớnTrong bối cảnh này, nền thủy tinh nổi bật với những ưu điểm vật liệu vốn có và khả năng tương thích với sản xuất tấm lớn.đẩy TGV vào ánh đèn sân khấu như một công nghệ kết nối thẳng đứng đầy hứa hẹn.
02 TGV mang lại những thách thức kiểm tra nào cho kiểm tra X-quang?
Nhu cầu thị trường ngày càng tăng và các yêu cầu kiểm soát năng suất nghiêm ngặt đang thúc đẩy các nâng cấp kỹ thuật cho kiểm tra tia X hướng tới độ phân giải tinh tế hơn, hình ảnh ổn định và phân tích tomography đa góc.TGV đặt ra những thách thức kiểm tra chính phát sinh từ hình học thu nhỏ và mật độ siêu cao thông quaVias được bố trí dày đặc bên trong nền thủy tinh với đường kính nhỏ và khoảng cách pitch chặt chẽ.Các khiếm khuyết cá nhân thường chỉ biểu hiện dưới dạng sự thay đổi màu xám tinh tế hoặc sự bất thường mờ nhạt trên hình ảnh X-quangDo đó, kiểm tra TGV đòi hỏi tăng cường phóng to và độ phân giải không gian, cùng với các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về sự đồng nhất hình ảnh, tối ưu hóa độ tương phản và ồn.
Image Caption: sơ đồ cắt ngang của một TGV duy nhất, chứng minh hình học kết nối nhỏ
Là kiến trúc 3D vốn có, các mảng TGV bị chồng chéo về cấu trúc dưới chiếu tia X thẳng đứng đơn thông thường.đệm gắn kết và dấu vết định tuyến xếp chồng lên nhau trong X-quang 2DĐể giải quyết các tính năng chồng chéo trong kiểm tra thực tế, thu thập nghiênghình ảnh đa góc và chụp CT tia X thường được triển khai để tách các cấu trúc bên trong chồng lên nhau.
Nói một cách đơn giản, những trở ngại kiểm tra TGV không chỉ xuất phát từ kích thước nhỏ, mà còn là sự kết hợp của kích thước nhỏ gọn, mật độ cực cao, độ tương phản hình ảnh thấp và tiếng ồn hình ảnh.Các yếu tố kết hợp này làm cho việc xác định liên tục các vi lỗi nhỏ đòi hỏi nhiều hơn.
Hình ảnh: Hình ảnh tia X của các cấu trúc TGV
TGV được sắp xếp đều đặn với đường kính nhỏ và pitch mỏng
Ranh giới và các đặc điểm bên trong bị che khuất do sự chồng chéo cấu trúc
Đối với các kiến trúc 3D thu nhỏ như TGV, nâng cao hiệu suất kiểm tra tia X không chỉ dựa trên các thông số kỹ thuật phần cứng,nhưng cũng về tối ưu hóa phối hợp của công thức hình ảnh và thuật toán xử lý hình ảnh.
Image Caption: TGV X-Ray Radiographs Captured by UniXray AX9600 Microfocus X-Ray Inspection System with Clear outlines of vias, distinct internal defects and superior image contrast (tạm dịch: Các bức ảnh X-Ray TGV được chụp bởi hệ thống kiểm tra tia X Microfocus AX9600 với đường viền rõ ràng, các khiếm khuyết bên trong rõ ràng và độ tương phản hình ảnh vượt trội)
Thu thập nghiêng, xem đa góc và tái tạo 2.5D / 3D có hiệu quả tách các tính năng chồng chéo giữa các mảng thông qua, đệm liên kết, lớp kim loại hóa và dấu vết kết nối,làm sắc nét khả năng nhìn qua các cạnh tườngTuy nhiên, chụp hình thành công không đồng nghĩa với việc xác định lỗi rõ ràng. xử lý hình ảnh tiên tiến bao gồm giảm tiếng ồn,điều chỉnh độ tương phản, tăng cường cạnh và tối ưu hóa phạm vi động đáng tin cậy phơi bày các ranh giới mờ, các tính năng tương phản thấp và các bất thường màu xám tinh tế.
Được xây dựng để kiểm tra kết nối siêu mỏng, hệ thống tia X lấy nét vi mô UniXray AX9600 cung cấp hiệu suất hình ảnh chính xác cao.đơn vị cung cấp phóng to trên 1500 × cùng với native 2Khả năng hình ảnh 5D để giải quyết đường viền cấu trúc và các khiếm khuyết vi mô trong các mảng dày đặc.Được hỗ trợ bởi các thuật toán mô hình lớn AI do UniXray tự phát triển để cải thiện độ tương phản thông minh và ngăn chặn tiếng ồn, thiết bị giảm thiểu các hiện vật hình ảnh và làm nổi bật các chi tiết tương phản thấp mờ nhạt. Nó cho phép khách hàng thực hiện kiểm tra phía trước với hỗ trợ mạnh mẽ cho sàng lọc khiếm khuyết chính xác,xác nhận quy trình và kiểm soát chất lượng đầy đủ.
Ảnh: UniXray AX9600 Hệ thống kiểm tra tia X lấy nét vi mô với tia X mở 160kV
03 Tương lai
Số liệu nghiên cứu thị trường cho thấy quy mô thị trường chất nền TGV toàn cầu là 230 triệu USD vào năm 2026, với giá trị thị trường dự kiến là 3,72 tỷ USD vào năm 2035, tương ứng với CAGR khoảng 34.2% từ năm 2026 đến 2035Được thúc đẩy bởi việc áp dụng nhanh chóng các công nghệ đóng gói tiên tiến, thị trường kiểm tra được thúc đẩy bởi các yêu cầu về năng suất nghiêm ngặt đã sẵn sàng cho sự mở rộng bùng nổ.
Khi các hạn chế năng suất tiếp tục đẩy kiểm tra sâu hơn vào quy trình làm việc bao bì, một câu hỏi quan trọng xuất hiện: nếu các khiếm khuyết không thể chờ đợi được phát hiện ở giai đoạn kết nối bao bì,việc kiểm tra có thể được di chuyển xa hơn bao nhiêu?
Câu trả lời có thể nằm trong một lĩnh vực thậm chí còn vi mô hơn...
UniXray đã tiến triển hoàn toàn vào R & D và sản xuất hàng loạt các thiết bị kiểm tra chuyên dụng cho các ứng dụng TSV và TGV.
