半导体封测之X射线如何保证半导体封装的可靠性？

半导体的生产流程主要分为制造、封装、测试等几个步骤。而集成电路封测行业包括封装和测试两个环节，封装为主，测试为辅。封装是保护芯片免受物理、化学等环境因素造成的损伤，增强芯片的散热性能，实现电气连接，确保电路正常工作。测试则是对芯片、电路等半导体产品的功能和性能进行验证的步骤，以筛选出有结构缺陷或者功能、性能不符合要求的半导体产品，确保交付产品的正常应用。其中，封装环节价值占比约为80%~85%，测试环节价值占比约15%~20%。

封测在半导体行业中的主要作用为保护、支撑、连接、散热和可靠性。

半导体芯片的生产车间都有着严格的生产条件要求，比如恒温恒湿，无尘洁净等，芯片只有在适合的环境能才能正常发挥作用，而我们周围的正常环境大多数情况下并不能做到这一点，所以需要封测来保护芯片，为其制造一个良好的工作环境。

支撑功能则有两个部分，一为支撑芯片，固定好芯片便于电路连接，另一则是形成一定外型支撑整个器件，使得器件免收损坏。连接就如前文所说，封测环节会将芯片的I/O端口引出，这样便于芯片后面与其他电路及器件的连接。

散热则是通过封装材料的特殊性及其他技术手段在封装过程中为工作中的半导体芯片安排一定降温装置，以帮助其散热。

可靠性功能是半导体最终流入市场的质量保证，如果半导体在设计上没有缺陷，但因为封装过程中的焊接质量存在缺陷就影响了产品使用，这会给半导体生产厂商带来巨大的损失。半导体封装环节是增加了芯片的可靠性，使得芯片性能更优秀，但封装过程中也需要X射线检测来保证其焊接质量。其次，测试的过程也对芯片进行了一轮质量的筛选，X射线能够穿透封装过的半导体器件，检测出其内部生产工艺可能存在的质量缺陷，为流入市场的芯片增加了一重可靠性保障。

X射线半导体检测装备现已广泛应用于集成电路，分立器件，传感器和光电子器件。半导体封测在国内发展迅速，封装后使用X射线对其进行测试是对封装好的芯片进行生产工艺的检测，以保证器件封装后的质量，最终保证其性能。