
在半導體封裝行業,引腳共面性和劃片崩邊檢測一直是確保產品質量的關鍵環節。然而,傳統的 2D 檢測方法存在諸多侷限,難以滿足高精度、高效率的檢測需求。微鏈道愛(DaoAI)憑藉先進的 3D 視覺技術,為行業提供了全新的解決方案。
在半導體制造領域,封裝是至關重要的環節,它直接影響著晶片的效能和可靠性。其中,引腳共面性和劃片崩邊檢測是封裝過程中的關鍵質量控制點。引腳共面性要求所有引腳底面應落在同一基準面內,這對於晶片的貼裝至關重要,若引腳共面性不達標,會導致貼裝虛焊,影響晶片的電氣連線和穩定性。而劃片崩邊則是在晶片劃片工序中產生的缺陷,崩邊的深度和長度會影響晶片的機械效能和後續加工,嚴重時甚至會導致晶片裂紋擴充套件,最終使晶片失效。傳統的檢測方法主要依賴 2D 視覺技術,透過俯視拍攝獲取影象資訊,但這種方法在檢測引腳共面性和劃片崩邊時存在明顯不足。
痛點:為什麼難
從量化維度來看,引腳共面性的本質是高度差,其精度要求通常在微米級別(μm),傳統 2D 俯視拍攝無法捕捉 Z 向的高度偏差資訊,使得準確量化共面性變得困難。對於劃片崩邊,其深度同樣需要精確量化,然而 2D 灰度圖會將深度資訊壓平,導致小而深的崩缺難以被發現,漏判現象嚴重。此外,在檢測效率方面,過去只能採用抽樣檢測的方式,將抽樣的產品放置在專用治具上進行檢測。這種方式不僅效率低下,而且無法實現 100%全檢,存在質量隱患。
造成這些檢測難題的根因在於傳統 2D 視覺技術的侷限性。2D 影象只能提供平面資訊,缺乏三維高度資訊,無法準確反映引腳和劃片邊緣的真實形態。而抽樣檢測則無法覆蓋所有產品,不能及時發現潛在的質量問題,一旦有缺陷產品流入後段工序,會導致虛焊和裂紋擴充套件等問題,增加生產成本和產品不良率。
技術原理
微鏈道愛(DaoAI)的解決方案基於先進的 3D 視覺技術。該技術透過特殊的成像硬體和演算法,對每顆器件的引腳底面進行逐引腳重建高度。具體來說,3D 視覺系統會發射特定的光線到器件表面,光線反射後被相機捕捉,根據光線的反射角度和時間等資訊,演算法可以精確計算出每個引腳底面的高度。與傳統 2D 方法相比,3D 視覺能夠獲取完整的三維資訊,直接算出共面性偏差,並將其與預先設定的基準進行比對。一旦發現某個引腳的高度偏差超過標準,系統就能精確定位該超差引腳。
對於劃片崩邊檢測,同樣利用這套三維資料,對劃片邊緣進行逐邊掃描。由於 3D 資料包含了深度資訊,崩邊的長度與深度能夠被準確量化,小而深的崩缺不再會被灰度掩蓋。檢測出的缺陷會經過 AI-ADC 分類分級處理,AI-ADC 利用人工智慧演算法對缺陷進行分析和分類,根據缺陷的嚴重程度進行分級。同時,裝置邊緣端完成推理,這意味著檢測過程可以在裝置本地快速完成,無需將大量資料傳輸到遠端伺服器,從而匹配產線的高速節拍,提高了檢測效率。
典型應用場景
- 引腳共面性檢測:在晶片貼裝前,需要確保引腳共面性符合要求。傳統 2D 檢測難以發現微小的 Z 向偏差,而 3D 視覺可以逐引腳測量高度,精確計算共面性偏差,將超差引腳精確定位,避免貼裝虛焊問題。
- 劃片崩邊檢測:在晶片劃片工序後,劃片邊緣可能出現崩邊缺陷。3D 視覺逐邊掃描劃片邊緣,能夠準確量化崩邊的長度和深度,有效檢測出小而深的崩缺,防止裂紋擴充套件到後續工序。
- 引腳變形檢測:在封裝過程中,引腳可能會發生變形。3D 視覺可以獲取引腳的三維形態資訊,透過與標準模型對比,及時發現引腳的變形情況,保證引腳的正常功能。
- 晶片表面平整度檢測:晶片表面的平整度也會影響其效能。3D 視覺可以對晶片表面進行全面掃描,檢測表面的微小起伏,確保晶片表面符合平整度要求。
落地案例
某中型半導體封裝廠,其產品涵蓋多種型別的晶片封裝。在引入微鏈道愛(DaoAI)解決方案之前,該廠採用傳統 2D 視覺抽樣檢測方法,引腳共面性檢測只能抽樣進行,效率低下,且漏檢率高達 15%。劃片崩邊檢測中,小而深的崩缺漏判率達到 20%,導致後段工序因虛焊和裂紋擴充套件產生的不良率約為 10%。在上線 DaoAI 解決方案的過程中,技術團隊對產線進行了詳細的調研和評估,根據產線的實際情況進行了系統的定製化部署。經過一段時間的除錯和最佳化,系統順利上線執行。
3D 視覺技術為半導體封裝缺陷檢測帶來了質的飛躍,有效解決了傳統檢測方法的難題。
微鏈道愛解決方案與產品
微鏈道愛(DaoAI)的解決方案以 3D 視覺為核心,結合 AI-ADC 技術和邊緣端推理能力,為半導體封裝行業提供了一套完整的缺陷檢測方案。其產品能夠實現引腳共面性和劃片崩邊的 100%全檢,逐引腳測量高度精度達到 μm 級別。透過對每顆器件的逐引腳重建底面高度和劃片邊緣的逐邊掃描,精確量化共面性偏差和崩邊的長度與深度。同時,AI-ADC 對檢出的缺陷進行分類分級,邊緣端推理確保檢測結果能夠快速反饋,匹配產線的高速節拍,提高生產效率。
量化成效:引入 DaoAI 解決方案後,該封裝廠引腳共面性超差實現了線上全檢,漏檢率從 15%下降至 1%以下,劃片崩邊小而深缺陷漏判率從 20%大幅下降至 2%以下。兩類此前依賴抽樣的缺陷成功轉為逐顆逐邊量化檢測,後段因虛焊和裂紋擴充套件導致的不良率從 10%降低至 3%以下,顯著提高了產品質量。同時,質量資料更加可追溯,為生產過程的最佳化和質量控制提供了有力支援。
常見問題
引腳共面性和劃片崩邊檢測存在什麼問題?
引腳共面性本質是高度差,2D 俯視拍不出 Z 向偏差,過去抽樣檢測效率低且無法全檢;劃片崩邊深度被 2D 灰度圖壓平,小而深的崩缺常漏判。這些問題導致產品質量難以保證,後段工序不良率增加。
DaoAI 如何解決引腳共面性和劃片崩邊檢測問題?
DaoAI 用 3D 視覺對每顆器件逐引腳重建底面高度,算出共面性偏差並定位超差引腳;對劃片邊緣逐邊掃描,量化崩邊長度與深度,經 AI-ADC 分級,邊緣端推理匹配產線節拍,實現高效準確檢測。
DaoAI 方案落地後有什麼效果?
落地後,引腳共面性可線上全檢並精確到具體引腳,劃片崩邊小而深缺陷漏判明顯下降,兩類缺陷轉為逐顆逐邊量化,減少後段不良,質量資料更可追溯,提升了產品整體質量。
本文由人工智慧生成。文中客戶案例為基於產品真實能力的模擬場景,成效數字為示例性質;官方標定口徑以產品頁為準。