IC腳位與晶片鍍層厚度檢測,小點位XRF膜厚儀怎麼選?

摘要

  電子機構、半導體封裝相關產業,在IC腳位、晶片Bump、PCB基板等鍍層品質控管上,常見的做法是委外送測。但當進料批次多、需要即時把關時,委外送測的等待時間與成本,會讓不少品保、製程單位開始考慮:是否該自建一套桌上型XRF膜厚儀,做為進料檢驗與製程監控的第一道關卡?

這個問題的答案,關鍵不在「XRF能不能測膜厚」——這是成熟技術,而在於:

您要量測的點位有多小?鍍層結構有幾層?精度需求多高?

這三個條件決定了同樣是「桌上型XRF膜厚儀」,不同機型之間的適用性可能差異很大。

  • 委外送測時間長,無法即時反映進料異常
  • 進料批次多,每批都送外部檢測,成本負擔重
  • 需要製程監控、異常分析,而不只是單次抽驗
  • 鍍層結構、厚度規格由客戶或內部規範指定,需要能重複驗證
  • 希望同時掌握多種樣品型態(IC腳位、晶片Die/Wafer、PCB基板)的鍍層狀況

2. 小點位量測,是這類應用最容易被忽略的關卡

  電子構裝相關樣品的量測點位往往非常小——IC腳位的Pad、晶片Bump,實際量測區域可能只有零點幾毫米見方,甚至小於0.15mm x 0.15mm。

如果XRF設備的光斑(量測光點)大於實際點位,量到的訊號就會混入旁邊區域或鄰近鍍層,導致厚度數據失真,看起來像是「測得出來」,但數字其實不可信。

因此,導入前第一件事,不是先問「這台設備測膜厚準不準」,而是先確認:您最小的量測點位尺寸是多少?設備的最小光斑(或準直/毛細管光學規格)是否能對應到這個尺寸?

3.多層鍍層結構,需要對應的分析模型

  除了點位大小,電子構裝樣品常見的鍍層結構也不是單一材質,例如:

  • 單層Sn,或Sn/Cu Alloy複合結構
  • 矽基板上的Au/Pd/Ni多層鍍層
  • 晶片上的Ni/Au或Ti/Ni/Au疊層
  • PCB基板的Ag/Cu鍍層

不同的疊層結構,需要對應不同的分析模型與校正曲線,並不是同一套設定就能套用到所有樣品。導入前若能先把自己樣品的鍍層結構、各層厚度範圍列清楚,會讓後續的可行性判斷更準確。

4. 哪些情況比較適合先評估桌上型XRF膜厚儀?

 

  1. 量測點位大於設備最小光斑規格

點位越小,對設備光學系統的要求越高,需要先確認規格是否對應得上。

  1. 鍍層結構明確、層數與材質已知

結構越清楚,越容易建立可信的分析模型。

  1. 需要頻繁進料把關或製程監控

若只是偶爾抽驗,委外可能仍較划算;若需要高頻率檢測,自建設備才更值得評估。

  1. 已有委外檢測數據可作對照

導入初期若能用既有數據比對,會更容易驗證設備量測的可信度。

  1. 需要同時兼顧多種樣品型態

例如IC腳位、Die、Wafer、PCB基板都要測,桌上型設備可作為統一的內部把關工具。

 

  • 量測點位比設備最小光斑規格還小
  • 鍍層結構複雜、層數多,且尚未經過樣品驗證
  • 精度需求非常高(例如micron等級以下),需要先確認設備規格是否真的能達到
  • 需要同時搭配RoHS等物質分析,但尚未確認設備是否支援
  • 內部/外部校正頻率需求尚未確認,可能影響長期使用穩定性

在這些情況下,建議先送樣測試、確認實際量測結果,再決定是否採購,避免規格看起來符合、但實際樣品測不準的落差。

  1. 樣品類型

IC腳位、晶片Bump、Die、Wafer,或PCB基板?

  1. 最小量測點位尺寸

例如Pad或Bump大約是多少mm x mm?

  1. 鍍層結構與各層厚度範圍

單層或多層?各層材質與大致厚度區間?

  1. 精度需求

是否有指定精度(例如0.01um等級)?

  1. 檢測目的

進料檢驗、製程監控,還是異常分析?

  1. 是否需要搭配RoHS等物質分析

是否希望同一台設備同時做膜厚與物質判定?

  1. 現有委外檢測數據

若有,可作為設備量測結果的比對基準。

 

進料檢驗把關工具、製程監控工具、送樣驗證後的內部量測方法。

它能協助企業降低每批都委外送測的時間與成本負擔,但能否真正符合您的點位尺寸、鍍層結構與精度需求,仍需要透過送樣測試實際驗證,不建議只依規格表就直接下單。

能邁科技如何協助進行可行性判斷?

可協助客戶針對IC腳位、晶片、PCB基板等鍍層厚度檢測需求,進行初步可行性評估,確認量測點位是否符合設備光學規格、鍍層結構是否能建立分析模型,並協助安排樣品測試,確認實際量測結果是否符合預期精度。

下一步:先做可行性診斷,再決定是否導入

如果您正在評估桌上型XRF膜厚儀,建議不要一開始就直接比較規格表,先釐清:

  • 您的樣品最小量測點位是多少?
  • 鍍層結構是單層還是多層?各層材質與厚度大致範圍?
  • 精度需求與校正頻率為何?
  • 是否需要同時做RoHS等物質分析?
  1. 填寫鍍層厚度檢測可行性診斷表,會根據您提供的樣品條件,協助判斷是否適合安排進一步的樣品測試。

 

歡迎您致電能邁聯繫: +886-2-89903188

E-mail:sales@tisamax.com

相關文章