二手芯片X射线检测实践指南:结构完整性、造假识别与多层互连评估

芯片回收企业注意,为何在二手芯片质量判定中要引入X射线检查,以及其在结构完整性、造假识别、多层互连评估中的价值与操作要点。

内部结构可视化 封装与焊接可靠性 造假与篡改识别 层间短路/断路排查
 

为什么在二手芯片检测中使用X射线检查仪?

对于回收二手芯片的企业而言,外观与电测并不能完整反映芯片内部健康状态。X射线能够穿透封装材料,直观呈现 线焊、引线框架、键合点、焊球、内层走线以及封装内潜在空洞等信息,帮助在早期识别隐蔽缺陷,降低后续分选与再流焊环节的风险。

1) 结构完整性与焊接质量

在使用与回收过程中,芯片可能出现键合断裂、虚焊、内部裂缝、焊球空洞或桥连等问题,这些肉眼难以辨识。 类似视频展示的X射线设备可清晰呈现上述异常,便于快速分拣异常样品,避免混入合格批次。

2) 造假与篡改识别

个别不良供应可能对二手芯片进行打磨、重新标识或“洗白”。X射线图像可揭示封装内部与标称不匹配的结构特征, 例如引脚布局、硅片尺寸或线焊组织与型号不符,从而为可追溯与合规提供依据。

3) 多层封装与互连评估

对于多层或倒装封装结构,X射线能够分层观察焊点与互连分布,辅助判断是否存在层间短路、断路或BGA中空洞超标等问题, 为后续电测与故障定位提供方向。

待检测的二手芯片样品
二手芯片样品。
 

面向企业建议

以下建议基于行业流程总结X射线检测在实际操作中的落地要点。

  • 抽样与分层:按批次与来源进行分层抽检,对价格敏感或高风险来源提高抽检比例。
  • 判定标准:建立与封装类型匹配的判定规则(如空洞占比阈值、线焊偏移度、桥连判据)。
  • 对照验证:结合外观与基本电测,形成“外观—X射线—电测”的三角验证闭环。
  • 留存与追溯:保存关键样张与判定记录,便于异常溯源与合作管理。
  • 操作一致性:规范拍摄角度、视场与对比度设置,保证跨批次图像可比性。

对于BGA、QFN与多芯片封装,优先检查焊点空洞比例、桥连、缺失焊点与线焊连续性;对可疑型号进行结构特征与标称资料的交叉比对。

x-ray检测出未打线的(残次品)芯片
未打线的残次品。
 

常见问题(FAQ)

Q1:X射线是否会对芯片造成损伤?

在常规无损检测剂量与曝光时间下,对器件功能的影响可忽略。建议遵循设备厂商与行业标准的剂量管理策略。

Q2:能否仅凭X射线结论判定良品?

不建议。X射线适合用于结构与互连层面的可视化与风险筛查,应与功能电测和外观检验结合使用,提升判定可靠度。

Q3:哪些缺陷X射线更敏感?

典型包括线焊断裂/虚焊、焊球空洞/桥连、封装内裂纹、多层互连异常,以及与型号不符的内部结构差异。