高密度封裝技術(shù)推動測試技術(shù)發(fā)展
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自從表面貼裝技術(shù)（SMT）開始逐漸取代插孔式安裝技術(shù)以來，線路板上安裝的元件變得越來越小，而板上單位面積所包含的功能則越來越強(qiáng)大。
就無源表面貼裝元件來說，十年前鋪天蓋地被大量使用的0805元件，今天的使用量只占同類元件總數(shù)的大約10%；而0603元件的用量也已在四年前就開始走下坡路，取而代之的是0402元件。目前，更加細(xì)小的0201元件則顯得風(fēng)頭日盛。從0805轉(zhuǎn)向0603大約經(jīng)歷了10年時間。無疑，我們正處在一個加速小型化的年代。
再來看看表面貼裝的集成電路。從10年前占主導(dǎo)地位的四邊扁平封裝(QFP)到今天的倒裝芯片（FC）技術(shù)，其間涌現(xiàn)出五花八門的封裝形式，諸如薄型小引腳封裝(TSOP）、球型陣列封裝（BGA）、微小球型陣列封裝(μBGA）、芯片尺寸封裝（CSP）等?？v觀芯片封裝技術(shù)的演變，其主要特征是元件的表面積和高度顯著減小，而元件的引腳密度則急驟增加。特別是BGA技術(shù)，已成為現(xiàn)代高密度IC封裝技術(shù)的主流，如圖1所示的NVIDIA公司的GeForce FX圖形芯片（GPU）含有1152個焊腳，是同等尺寸大小QFP所容納引腳數(shù)的3-4倍。但高I/O數(shù)也給傳統(tǒng)電路接觸測試（如ICT）帶來挑戰(zhàn)，同時BGA焊點(diǎn)隱藏在封裝體下面，無法進(jìn)行人工目檢。。
表面貼裝元件尺寸的不斷縮小和隨之而來的高密度電路安裝，對測試帶來了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的人工目檢即使對于中等復(fù)雜程度的線路板（如300個元件、3500個節(jié)點(diǎn)的單面板）也顯得無所適從。
曾經(jīng)有人進(jìn)行過這樣的試驗(yàn)，讓四位經(jīng)驗(yàn)豐富的檢驗(yàn)員對同一塊板子的焊點(diǎn)質(zhì)量分別作四次檢驗(yàn)。
結(jié)果是，第一位檢驗(yàn)員查出了其中44%的缺陷，第二位檢驗(yàn)員和第一位的結(jié)果有28%的一致性，第三位檢驗(yàn)員和前二位有12%的一致性，而第四位檢驗(yàn)員和前三位只有6%的一致性。
這一試驗(yàn)暴露了人工目檢的主觀性，對于高度復(fù)雜的表面貼裝電路板，人工目檢既不可靠也不經(jīng)濟(jì)。而對采用微小球型陣列封裝、芯片尺寸封裝和倒裝芯片的表面貼裝線路板，人工目檢實(shí)際上是不可能的。
不僅如此，由于表面貼裝元件引腳間距的減小和引腳密度的增大，傳統(tǒng)的電路接觸式測試受到了極大限制。據(jù)北美電子制造規(guī)劃組織預(yù)計，在2003年后利用在線測試對高密度封裝的表面貼裝線路板檢測將無法達(dá)到滿意的測試覆蓋率。以1998年100%的測試覆蓋率為基準(zhǔn)，估計在2004年后這測試覆蓋率將不足50%，而到2010年后，測試覆蓋率將不足10%。另外在線測試技術(shù)還存在的背面電流驅(qū)動、測試夾具費(fèi)用和可靠性等問題的困擾，種種跡象表明這一技術(shù)的發(fā)展已走到了盡頭。
柳暗花明: 光學(xué)檢測技術(shù)帶來測試新體驗(yàn)
技術(shù)的發(fā)展絕不會因?yàn)樯鲜隼щy就停滯不前，測試檢驗(yàn)設(shè)備制造商推出了像自動光學(xué)檢測（Automatic Optical Inspection，簡稱AOI）設(shè)備和自動X射線檢測（Automatic X-ray Inspection，簡稱AXI）設(shè)備等這樣的產(chǎn)品來應(yīng)對挑戰(zhàn)。事實(shí)上，這兩種設(shè)備在被大量用于線路板制造工業(yè)以前，就已經(jīng)在半導(dǎo)體芯片制造封裝過程中得到了廣泛的應(yīng)用。不過，它們還需要進(jìn)一步的創(chuàng)新才能真正應(yīng)對由表面貼裝元件小型化和高密度線路板帶來的測試?yán)щy。
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