与传统的引线键合工艺不同，倒装焊封装采用芯片和基底直接互连的封装技术。首先在整个芯片表面按栅阵形状用电镀、化学镀等方法生长I/O凸点，凸点材料一般为铅锡、金或镍等，然后将芯片拾取并翻转，以倒扣方式安装到基底上，通过栅阵凸点与基底上相应电极焊盘实现直接机械和电气互连，凸点与基底的互连技术主要有热压/热声连接法、机械接触互连法和可控塌陷芯片连接法等。在凸点间会填充环氧树脂底充胶以增强界面粘接强度。倒装焊器件按基板材料可分为陶瓷封装和塑料封装。

倒装焊器件的2D X与3D X射线检测结果对比

首先对塑封倒装焊器件进行2D X射线检测，分别对BGA焊球区域和倒装焊凸点区域进行检查，如上图所示。可见2D X射线下，该塑封倒装焊器件可检查的缺陷较少，仅可检查BGA焊球和倒装焊凸点是否有缺失和桥连。因为焊球密度较大，对于其中的空洞和裂纹并不能完全检出，需要根据样品情况进行参数调整和角度变换才能看到。下图是对BGA焊球区进行局部放大，增大X射线电压、电流并倾斜样品后观察到的空洞缺陷。对于倒装焊凸点，未被BGA焊球遮挡的区域通过放大图像可检查凸点内部是否有空洞，被BGA焊球遮挡区域，由于衬度原因，凸点很难被检查。

 
对该器件进行3D X射线检查，建立3D模型并对模型进行切片分析，可得塑封倒装焊器件各层CT形貌如下图所示。可见，BGA焊球和倒装焊凸点各层CT形貌清晰，无阻挡，可以直接观察各种缺陷，不受衬度影响，图像对比度均匀。对该3D模型进行局部放大、切片可观察到该器件的内部缺陷，如BGA焊球中的裂纹和空洞、倒装焊凸点中的裂纹，未见倒装焊凸点中的裂纹。

 
通过对塑封倒装焊器件检测试验结果的分析，3D X射线无损检测系统与2D X射线实时检测系统的优点、缺点及适用范围对比如下表所示。