芯片柔性电路板连接导电胶点胶视觉检测系统

针对芯片柔性电路板连接中的导电胶点胶检测，目前业内主要采用 “3D视觉检测+2D视觉检测”的综合方案。

由于FPC（柔性电路板）基材软、易变形，且点胶区域微小（常在微米级），传统人工目检或单一2D视觉难以保证精度。

1. 核心挑战

在构建检测系统时，主要面临以下技术难点：

材质反光与透明：FPC表面和胶水（尤其是Underfill或UV胶）具有高反光或透明特性，传统激光线扫容易发生光线穿透或镜面反射导致数据丢失。

曲面与段差：连接器引脚区域存在陡峭斜面或段差，容易产生阴影盲区，难以获取胶体的完整侧壁轮廓。

微小形变：FPC在传送过程中易发生翘曲，仅靠视觉定位易导致点胶偏移。

2. 系统核心组成与选型

A. 3D视觉检测（主检）

用于测量胶高、胶宽、体积及检测气泡/杂质。

技术趋势：同轴线共焦技术

优势：相比传统激光，它采用同轴光源，能完美解决透明胶水检测难题，且拥有大角度兼容性，能清晰捕获胶体侧壁（陡坡）的3D点云数据，避免阴影盲区。

精度指标：X方向分辨率可达1.9μm，Z方向重复精度0.1μm。

备选方案：结构光/激光轮廓仪

B. 2D视觉定位与光学系统

用于识别位置、导航点胶及检测胶路外观（宽度、断胶）。

定位算法：基于形状的模板匹配。通过识别FPC上的IC芯片或“金手指”特征，进行仿射变换校准位置，补偿FPC的来料误差。

光学方案（关键）：

光源：UV光源（紫外光） 。在胶水中添加荧光粉，UV光照射下胶水会呈现清晰的蓝色荧光区域，极大地增强胶水与背景的对比度，便于2D相机提取胶路轮廓。

配置：通常采用环形光+可调角度的组合条光，以适应不同产品反射特性。

精度：视觉对位精度可达 ±0.01mm 至 ±0.02mm。

3. 系统工作流程

扫码与上料：扫描产品ID，从MES系统调取对应点胶程序。

预定位（对位）：视觉系统识别FPC上的Mark点或IC轮廓，通过算法计算偏移量，引导点胶阀进行位置补偿（视觉引导）。

点胶执行：系统依据补偿后的坐标进行精密点胶。

胶路检测：

3D传感器扫描胶路，生成点云图，分析胶高、胶宽是否在公差范围内，检测气泡、塌陷等缺陷。

2D相机检测胶路是否偏移、断胶或溢胶。

压合与电测：对于ACF工艺，压合后通过探针接触，利用电阻计快速测量导通电阻（毫秒级速度），判断内部导电粒子状态。

数据上传：将检测数据与产品ID绑定，上传至MES系统，实现全流程追溯。

一个完整的芯片柔性电路板连接导电胶点胶视觉检测系统，必须是 “2D+3D” 的结合。3D视觉负责微米级尺寸管控，2D+UV光源负责外观与定位。