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公司新聞
應用實例丨慕藤光智能成像光學系統助力半導體封裝設備精密對位與缺陷檢測
發布時間:2025-04-29 11:23:56 訪問數:207



Preface


半導體封裝領域里的機器視覺精密對位代表著整個視覺領域的頂尖水平,慕藤光紅外對焦解決方案,采用顯微視覺系統、線激光對焦傳感器和高精度視覺定位算法實現了晶圓內層對焦,為半導體貼合與封裝對位提供領先的視覺系統解決方案。





混合鍵合芯片對位





檢測需求




在Wafer to Wafer(W2W)晶圓對位貼合工序中,對整片晶圓多點進行掃描,采用慕藤光線激光傳感器激光偏移算法,識別晶圓內層mark點進行位置對正。




檢測原理




采用慕藤光二代660nm激光對焦傳感器,光學系統波段為1150nm,穿透晶圓表面。晶圓運動到位后,快速對焦到產品表面,在輸出信號z軸向下移動到達晶圓內層Mark點所在焦點,進行檢測:


1.  激光線打到晶圓表面,自動識別是否在表面的焦點

2.  采用激光偏移算法,計算激光焦點位置與相機成像的焦點位置相差數值

3.  控制整套光學模組向下移動,到達需要檢測的內層

4.  識別內層mark點,進行精度識別輸出

5.  進行連續對焦,增快圖像采集速度


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圖:慕藤光紅外對焦成像解決方案原理




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視覺方案




傳感器:慕藤光二代660nm激光對焦傳感器

物鏡:20X紅外物鏡

相機:紅外相機

光源:1150nm點光

傳動方式:背軸帶動整套模組一起移動


單視野大靶面+線激光+大背軸.png



圖:慕藤光紅外對焦成像解決方案-晶圓內層對焦應用





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成像效果





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圖:慕藤光紅外對焦成像解決方案-晶圓內層Mark點檢測效果






引線鍵合缺陷檢測





檢測需求




對Wire Bonding后的DIE進行檢測,識別球偏移、銅片焊點偏移、焊接形態異常、金線短路、金線損壞、金線焊接位置錯誤、金線塌、金線彎、異物等缺陷。


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圖:引線鍵合Wire Bonding設備視覺系統






檢測原理




慕藤光MIAF-400圖像對焦傳感器,采用圖像對焦方式,內置專利算法,利用圖像聚焦度,使用圖像算法來估計和測量場景的深度信息,從而進行被測物的3D重建。




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視覺方案




傳感器:MIAF-400圖像對焦傳感器

物鏡:10X

相機:彩色相機

光源:同軸點光源結構+RGB碗光源

成像方式:配合定制碗光源、點光源進行3D成像,通過算法融合2D圖與3D點云,形成清晰呈現金線和焊點三維形態,用于判斷金線塌、金線彎、焊接形態異常等缺陷


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圖:慕藤光景深融合3D視覺解決方案-引線鍵合缺陷檢測應用




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檢測效果




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圖:Wire Bonding檢測方案-景深融合







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產品參數




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慕藤光依托自主研發的智能成像光學系統,致力于機器視覺微觀精密場景下的定位、識別、測量、檢測,為半導體封測設備提供μm級的視覺解決方案,深耕光學系統與AI算法融合視覺領域,助力國產半導體封測設備向先進制程加速邁進