（2）解決方案

采用深視智能3D線激光傳感器SR7400，水平

掃描獲取深度和灰度信息來檢測(cè)缺陷，藍(lán)膜表面缺

陷有點(diǎn)狀深度印記、氣泡、異物、劃痕等，缺陷標(biāo)

準(zhǔn)：高度0.05~0.1mm，直徑0.2~5mm可檢出。

圖13 模組全尺寸檢測(cè)圖

四、鋰電池結(jié)構(gòu)件應(yīng)用

1.端板側(cè)焊縫尺寸測(cè)量與外觀檢測(cè)

（1）應(yīng)用場(chǎng)景

在電池模組PACK階段，對(duì)側(cè)面焊縫尺寸和外觀

的管控，影響到電池出貨質(zhì)量，避免不良品流入市場(chǎng)。

（2）解決方案

采用深視智能3D線激光傳感器SR8060水平掃描

獲取深度和灰度信息，檢測(cè)缺陷和尺寸；模組側(cè)焊縫尺

寸公差長(zhǎng)度±1.5mm，寬度1.5~5mm，高度≤0.5mm可

檢出，側(cè)焊缺陷有下榻、爆點(diǎn)、凹坑等，缺陷標(biāo)準(zhǔn)：深度

≥1mm，長(zhǎng)度≥1.5mm，偏焊≥0.5mm可檢出。

圖11 端板側(cè)焊縫尺寸測(cè)量與外觀檢測(cè)圖

圖12 模組底部藍(lán)膜檢測(cè)圖

2.模組底部藍(lán)膜檢測(cè)

（1）應(yīng)用場(chǎng)景

在電池模組PACK階段，對(duì)模組底部藍(lán)膜外觀

管控，避免外觀不良品流入市場(chǎng)。

隨著3D相機(jī)在鋰電行業(yè)的廣泛應(yīng)用，深視智能

也將持續(xù)為鋰電行業(yè)龍頭企業(yè)和鋰電設(shè)備制造企業(yè)

提供最好的產(chǎn)品和服務(wù)。

圖10 Busbar焊前&焊后檢測(cè)圖

3.模組全尺寸檢測(cè)

（1）應(yīng)用場(chǎng)景

在電池模組PACK階段，對(duì)模組全尺寸管控，

避免尺寸不良品流入市場(chǎng)，會(huì)影響客戶組裝使用。

（2）解決方案

采用深視智能3D線激光傳感器SR7400，多相

機(jī)拼接對(duì)射掃描獲取深度信息檢測(cè)尺寸，模組尺寸

有側(cè)板、上蓋、底面(平面度)、輪廓度等，尺寸公差

0.08~0.1mm可檢。

MACHINE VISION 2024/10

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奕目線掃光場(chǎng)賦能半導(dǎo)體封裝檢測(cè)

奕目（上海）科技有限公司 肖杰超

中，通常的檢測(cè)項(xiàng)有：球的正位度、平面度、球尺

寸等。

一、行業(yè)背景

半導(dǎo)體封裝技術(shù)是現(xiàn)代電子工業(yè)的核心技術(shù)之

一，伴隨著科技的持續(xù)進(jìn)步，封裝技術(shù)也在快速迭

代，涵蓋了各種先進(jìn)工藝和新材料，大致可以分為

傳統(tǒng)封裝和先進(jìn)封裝。

引線鍵合（Wire-bonding）是傳統(tǒng)封裝方式中

至關(guān)重要的一項(xiàng)；而凸點(diǎn)互連（Bumping）、則是先

進(jìn)封裝中的重要工藝。引線鍵合是通過細(xì)小的金屬線

將芯片上的焊盤連接到封裝內(nèi)的引腳上，適用于多種

封裝類型，如引線框架（Lead Frame）和陶瓷封裝

（Ceramic Package）。這種工藝技術(shù)成熟、成本較

低，是應(yīng)用最為廣泛的封裝方法之一，但其互連密度

和電氣性能較Bumping有所限制。相較之下，凸點(diǎn)互

連（Bumping）工藝通過在芯片焊盤上形成微小的金

屬凸點(diǎn)，再通過翻轉(zhuǎn)芯片與基板進(jìn)行電氣連接。這種

方式適用于球柵陣列封裝（BGA）、倒裝芯片（FlipChip）和芯片級(jí)封裝（CSP），能夠提供更高的互連

密度和更好的電氣性能，在高性能計(jì)算和移動(dòng)設(shè)備中

得到了廣泛應(yīng)用。

二、需求描述

無論是引線鍵合（Wire-Bonding）還是凸點(diǎn)

互連（Bumping），其封裝過程中任何一根線或一

個(gè)點(diǎn)失效，都將導(dǎo)致整個(gè)芯片報(bào)廢。

Wire-bond工藝中，常見的缺陷有焊球缺陷、

焊線缺陷、芯片缺陷三大類，具體如：球重疊、球

偏、球尺寸等；焊線交叉、少線、多線、緊線、塌

線等；芯片臟污、劃痕、崩邊等。Bumping工藝

圖1 Wirebond典型檢測(cè)項(xiàng)

面對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)能需求的不斷增加和半導(dǎo)體封裝

工藝的高要求，AOI視覺檢測(cè)技術(shù)（Automatic

Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）在半導(dǎo)體制造

流程中的重要性日益凸顯。針對(duì)半導(dǎo)體封裝行業(yè)的

AOI視覺檢測(cè)技術(shù)，2D視覺憑借其優(yōu)異穩(wěn)定表現(xiàn)，

已經(jīng)解決了很多種類的缺陷檢出。但由于缺少深度

信息，半導(dǎo)體封裝視覺檢測(cè)中涉及到立體空間檢測(cè)

圖2 Bumping典型檢測(cè)項(xiàng)

Bumping Ball共面度、球高

Bumping Ball正位度 Bumping Ball正位度

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CASE 應(yīng)用案例

的需求2D技術(shù)已然無法滿足。隨著生產(chǎn)技術(shù)的飛速

進(jìn)步，產(chǎn)能和良率的不斷攀升，對(duì)AOI檢測(cè)技術(shù)的

要求也日益嚴(yán)格。從最初的人工目檢到2D AOI檢測(cè)

設(shè)備的廣泛應(yīng)用，再到如今對(duì)3D檢測(cè)技術(shù)的迫切需

求，檢測(cè)手段在不斷地迭代升級(jí)。奕目科技作為3D

視覺檢測(cè)領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，積極與各大設(shè)備廠商

緊密合作，為各大半導(dǎo)體封測(cè)工廠提供了先進(jìn)的3D

光場(chǎng)AOI檢測(cè)設(shè)備。奕目的光場(chǎng)檢測(cè)方案具備卓越

的檢測(cè)能力，能夠覆蓋絕大多數(shù)檢測(cè)功能，不僅支

持產(chǎn)線隨線（全檢）檢測(cè)，還適用于抽樣檢測(cè)，以

滿足不同場(chǎng)景下的檢測(cè)需求。

三、線掃光場(chǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介

光場(chǎng)（Light Field）技術(shù)本身是獲取空間中光

線的集合和這些光線的方向等信息，光場(chǎng)相機(jī)可以

將這些信息通過算法生成平面圖像的同時(shí)生成3D圖

像。奕目科技將該技術(shù)用于金線檢測(cè)，達(dá)到了滿足

2D檢測(cè)的同時(shí)滿足3D檢測(cè)功能，與此同時(shí)檢測(cè)效率

可達(dá)20000UPH（Unit per Hour），精度可達(dá)微米

水平。

常規(guī)的面陣光場(chǎng)相機(jī)為VA系列，線掃光場(chǎng)相機(jī)

為VL系列。

線掃光場(chǎng)則是基于光場(chǎng)技術(shù)及線陣相機(jī)兩種技

術(shù)特點(diǎn)，具備光場(chǎng)相機(jī)抗遮擋的特點(diǎn)，同時(shí)滿足高

效率檢測(cè)的光場(chǎng)相機(jī)，優(yōu)勢(shì)合二為一。在原有的面

陣光場(chǎng)技術(shù)下，景深和精度都有著顯著提升，可適

配類似bumping封裝檢測(cè)精度要求高同時(shí)效率也要

求極高的場(chǎng)景。

詳解線掃光場(chǎng)相機(jī)，與常規(guī)光場(chǎng)相機(jī)內(nèi)部相

近，具備微透鏡形態(tài)玻璃結(jié)構(gòu)，通過該設(shè)計(jì)可以采

集到不同角度的光線，采集到的圖像經(jīng)過光場(chǎng)算法

可以得到3D重建的圖像。原理上與常規(guī)光場(chǎng)相機(jī)無

異，設(shè)備使用上與線掃相機(jī)相近。

由于線掃光場(chǎng)相機(jī)的光學(xué)設(shè)計(jì)，可極大程度地

減少特定角度遮擋的影響，對(duì)于生產(chǎn)過程中的3D檢

測(cè)需求，極大地增加了可適配性，為滿足產(chǎn)線需

求、檢測(cè)維度的上升提供了相應(yīng)的技術(shù)模塊。另

外，光場(chǎng)相機(jī)具有一體化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的特點(diǎn)，也

為設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度減負(fù)，提升生產(chǎn)效率。

四、方案及成像效果

延續(xù)著奕目光場(chǎng)相機(jī)VA6H系列在金線檢測(cè)的

優(yōu)勢(shì)，線掃光場(chǎng)相機(jī)VL在金線檢測(cè)領(lǐng)域也有著不錯(cuò)

的表現(xiàn)。經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證，可以覆蓋不同芯片類型的金

線（wire-bonding）線形及輪廓產(chǎn)品特征，精度高

于面陣光場(chǎng)相機(jī)，檢測(cè)效率遠(yuǎn)高于面陣光場(chǎng)相機(jī)，

并且高于產(chǎn)線生產(chǎn)效率。

圖3 面陣光場(chǎng)相機(jī)VA系列，金線3D點(diǎn)云圖像

圖4 線掃光場(chǎng)相機(jī)VL系列，金線3D點(diǎn)云圖像

在凸點(diǎn)互連（Bumping）檢測(cè)方面，針對(duì)超小

焊球（10μm外觀尺寸級(jí)別）精度水平可達(dá)亞微米級(jí)

別，檢測(cè)效率與在線工藝設(shè)備齊平。

線掃光場(chǎng)相機(jī)（VL系列）真正意義上地做到了

滿足3D半導(dǎo)體在線檢測(cè)水平，并將檢測(cè)能力提升了

一個(gè)維度，為產(chǎn)業(yè)賦能。

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