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康耐德智能芯片堆叠式封装点胶视觉检测系统

发布时间:2026-08-30浏览量:12作者:康耐德

芯片堆叠式封装(PoP, Package-on-Package)中的点胶工艺,对精度和一致性要求极高,康耐德智能视觉检测系统是实现其质量控制的关键。这套系统不仅负责引导点胶头进行精准作业,更要在点胶前后进行全面的缺陷检测与分析。



高精度视觉定位与引导
这是确保点胶位置准确无误的前提。系统通过高分辨率相机和先进的图像算法,识别芯片的精确位置和高度,并对来料放置、治具公差等导致的偏差进行自动补偿。
核心硬件:
高分辨率相机:如140万像素以上的相机,用于捕捉微小特征。
远心镜头:消除视角误差,在视野边缘也能实现精准定位,可将误差减少30µm以上。
多角度光源:通过独立控制的轴上光和轴外光,适应高反射或低对比度的基板。
核心技术:基准点搜寻算法,能够识别各种异形基准点,实现亚像素级的定位精度。


三维(3D)检测与量测
对于堆叠封装,胶体高度和厚度的控制至关重要。2D视觉无法获取高度信息,因此3D检测成为高端系统的标配。


技术方案:
激光位移传感器:实时测量点胶区域的高度变化,实现三维空间内的精准控胶,确保底部填充(Underfill)工艺的填充充分且无溢出。
3D视觉与量测:结合白光干涉(WLI)或共聚焦(CFM)等技术,可以对Bump(凸点)的高度、共面性等微米级结构进行精准量测。
焦点堆叠(Focus Stacking)技术:通过在不同焦平面拍摄多张图像并合成一张全对焦图像,实现对具有较大高度差的3D结构(如高耸的芯片堆叠)进行清晰成像,部分方案可借助FPGA在67毫秒内完成处理。


智能缺陷检测与分析
这是系统的"大脑",负责识别并分类各种胶水缺陷,如溢胶、少胶、漏胶、空洞等。
检测内容:有效识别胶水或粘合剂溢出导致的元件粘连、胶量不均匀等问题,避免电气短路或封装失效。


多光谱成像:
红外(IR)成像:能穿透硅材料,检测晶圆键合界面间的气泡、水印以及芯片内部的隐裂。
紫外(UV)成像:利用更短的波长,显著提升分辨率,用于检测微细图案缺陷。
棱镜分光技术:一台相机即可同时实现多种打光方案,一次性检测划痕、脏污、裂纹等不同类型的缺陷。


⚙️ 系统集成与工作流程
在实际生产中,视觉系统已经深度集成到点胶设备中,形成一个闭环的工艺流程:
飞行中对位:基板移入点胶区域时,相机快速扫描,识别元件位置、测量高度偏差。
动态路径规划:视觉系统将补偿后的坐标实时传送给点胶头,动态修正预设的点胶轨迹,以适应FPC(柔性电路板)等柔性材料的形变。
即时后验检测:点胶完成后,系统立即对胶形、胶量、位置进行再次检测,实现过程的完全闭环监控。


    康耐德智能芯片堆叠封装点胶视觉检测系统,已经超越了简单的"看",它融合了精密光学、3D感知、深度学习等前沿技术,成为确保先进封装良率和可靠性的核心智能引擎。


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