半导体封装引线键合检测

行业：半导体行业

项目：半导体封装引线键合检测

技术类型：缺陷检测

方案背景

引线键合作为当前电子工业主流芯片和集成电路的互连技术，具有稳定可靠、灵活度高、成本低、故障率低等特点，每年采用引线键合技术生产的芯片不计其数。伴随着功能更丰富的要求和更轻量化的需求，电路结构互联数量不断增加，焊盘结构变得更小，引脚更加紧密，不断优化的紧密封装和电路基板结构，对引线键合的质量和性能提出了更高的要求。

传统的2D检测和测量方法在引线键合的检测上具有一定局限性，对于交叉、多线、少线等缺陷检测更加适用，但对于线间间距、线弧高度、线弧塌陷等缺陷难以清晰识别，大恒图像为客户提供了成熟的线共焦传感器3D检测方案及配套算法，清晰获取引脚信息，检测引脚宽度、高度差及引脚缺陷，获取引线键合后的关键数据，非接触、高精度的3D扫描和测量方案，方便客户快速部署及应用。

方案概述

大恒图像引线键合检测方案采用线光谱原理，分别选用了同轴和双轴线共焦传感器对被测物进行检测，同轴和双轴线光谱技术核心均为光谱共焦原理。由光源发出宽光谱的复色光，经过色散镜头后，不同波长的光会聚焦在不同的轴向位置。当光照射到被测物体表面后反射回来，只有满足共焦条件、聚焦在被测物体表面的特定波长的光能够被接收和检测。通过分析接收到的光的波长信息，就可以推算出被测物体的位置或形貌信息。

	同轴线共焦	双轴线共焦
光路	测量光和反射光沿相同的路径传播	测量光和反射光的传播路径相互独立
特点	适合检测较陡构件、深凹槽及突出特征零阴影扫描简单或复杂材质表面，高反光和曲面检测上实现卓越扫描结果	适合扫描包括多层、透明/半透明、曲面边缘、高反光/镜面高对比度纹理以及混合表面在内的多种类型的材料
优点	零阴影扫描，兼容角度大高质量测量结果，更高精度倾斜或翘曲被测物适应性更佳	测量亮度变化界面、3D边沿，哑光和粗糙物体表面不易形成毛刺
缺点	物体表面对比度明显时会产生毛刺噪声测量哑光及粗糙物体时背景噪声被放大，测量精度下降	被测物倾斜/翘曲时会形成盲区采集区域小
应用场景	PCB芯片台阶高度检测，深凹槽检测，如：晶圆芯片，引线键合，半导体BGA上微小焊点检测	手机显示屏玻璃倒角检测，金属手机外壳以及智能手表等可穿戴消费电子组件中的透明胶路检测

检测结果

为了更好的对比两种方法的成像结果，分别选用了双轴线光谱Gocator 5500系列和同轴线光谱Gocator 4000系列产品进行比对，对金线及焊印缺陷进行检测。

	Gocator 4000系列	Gocator 5500系列
金线无角度/小角度倾斜	金线呈现”V”字形状，后续算法处理有难度	金线边缘平滑不易形成毛刺
金线稍大角度倾斜	图像无盲区，金线拍摄清晰	倾斜部分的金线存在盲区
	★ 更适用于金线稍大角度倾斜	★ 更适用于金线倾斜角度小或者没有角度倾斜

焊印缺陷检测

5516测试时，由于光谱反射原因，导致有些焊印在扫描时会拍到焊印下面的铝片，导致高度值不真实。★ 拍摄凹陷的目标物，使用4000系列效果比较好。


Gocator4000 成像结果		Gocator5516 成像结果

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