典型案例

TGV檢測

應(yīng)用場景

TGV(玻璃通孔)技術(shù)是推動半導(dǎo)體器件繼續(xù)向高性能、小型化、多功能發(fā)展的封裝技術(shù):通過在玻璃基板上制作垂直通道,實現(xiàn)三維互連和高密度電氣連接,可有效降低信號延遲和功耗。

TGV檢測需要分析玻璃基板中直徑僅幾十微米、厚度達(dá)數(shù)百微米的微小通孔,重點檢測通孔刻蝕工藝,包括玻璃通孔完整性檢測、TGV孔內(nèi)壁質(zhì)量檢測等。

應(yīng)用難點

(1)高分辨率需求

為保障封裝互連可靠性,需針對玻璃通孔完整性做視覺檢測,包括通孔形狀檢測、尺寸測量、邊緣缺陷檢測等。TGV通孔的孔徑達(dá)到微米級,對檢測設(shè)備分辨率提出高要求,分辨率不足易造成漏檢。

(2)玻璃材質(zhì)對焦難

玻璃基板具有高透、反光等特性,檢測時對焦目標(biāo)層面難度大,難以清晰捕捉通孔結(jié)構(gòu),采用傳統(tǒng)手動對焦耗時耗力,無法匹配產(chǎn)線高速節(jié)拍,制約在線檢測效率。

(3)動態(tài)對焦能力

半導(dǎo)體先進(jìn)封裝工藝復(fù)雜且對檢測速度要求極高,不同層級的玻璃通孔形狀和尺寸都有所不同,若玻璃基板翹曲,傳統(tǒng)成像技術(shù)難以清晰呈現(xiàn)細(xì)節(jié)并進(jìn)行有效分析。因此,TGV視覺檢測系統(tǒng)必須具備高速精確的動態(tài)對焦能力。

?

??乒怆姺桨福褐悄軐瓜到y(tǒng)+高速面陣相機(jī)

采用??乒怆娭悄軐瓜到y(tǒng)配合高速面陣相機(jī)取圖,實現(xiàn)快速精準(zhǔn)的TGV工藝視覺檢測方案。

大視場成像:提升檢測效率

?大視場.png

識別亞微米級別的TGV缺陷需要超高分辨率的檢測設(shè)備,以保障檢測精度。??乒怆娭悄軐瓜到y(tǒng)支持最大40mm靶面成像,可搭配高分辨率6500萬像素高速面陣相機(jī),單次拍攝即可覆蓋更廣的檢測區(qū)域,避免因?qū)箙^(qū)域局限導(dǎo)致漏檢或重檢,其高分辨率檢測能力,確保在TGV檢測中獲得清晰圖像,助力識別通孔上表面缺陷,測量圓度、位置度、尺寸等信息。

?

同軸激光傳感:無懼透明材質(zhì)

?同軸光學(xué)設(shè)計.png

自動對焦技術(shù)可分為主動與被動兩種方式。被動對焦直接接收并分析來自被攝體自身的反光,依賴檢測圖像對比度、相位差等信息達(dá)成自動對焦效果,在TGV檢測這類低對比、高透光物體檢測場景中對焦效果差;主動對焦則通過發(fā)射激光信號感知物鏡與被測物距離,響應(yīng)速度更快,對高速運動中的玻璃基板也能達(dá)到良好的對焦效果,更適用于TGV在線檢測。

??浦悄軐瓜到y(tǒng)基于同軸激光傳感的高速自動對焦技術(shù)開發(fā)而成。同軸光學(xué)設(shè)計十分適合檢測玻璃基板這類反光高透表面,可實時判斷離焦量與方向,確保成像系統(tǒng)始終采集到高清晰度、高對比度的TGV通孔圖像。

?

智能對焦系統(tǒng):實時動態(tài)跟焦

?智能對焦系統(tǒng).png

TGV檢測需匹配產(chǎn)線高速節(jié)拍,并克服因來料姿態(tài)、基板翹曲或平臺定位偏差等引起高度變化,導(dǎo)致失焦成像不穩(wěn)定的問題,反復(fù)調(diào)焦的操作會極大降低檢測效率,因此,高速自動對焦技術(shù)在TGV檢測中非常必要。

埃科智能對焦系統(tǒng)在硬件層面集成低延遲、高性能的反饋控制算法與高速并行圖像處理算法,實現(xiàn)kHz級高速反饋控制,確保在高速掃描中持續(xù)穩(wěn)定對焦,離焦量100μm的情況下對焦時間小于100ms,大幅提升TGV在線檢測的可靠性與效率。

?

應(yīng)用效果

未開啟自動對焦(AF OFF):

虛焦.png?

圖像模糊,難以識別通孔缺陷

錯誤對焦.png?

錯誤對焦至玻璃基板下表面

?

開啟自動對焦(AF ON):

?AFON(1).jpg

上表面通孔輪廓清晰可見

?

智能對焦傳感器參數(shù)

參數(shù).png