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    ALTAX 系列凸點高度光學檢測設備技術淺析

    發布時間： 2026-07-16　　點擊次數： 63次

    一、封閉式一體化整機硬件架構

    本次設備名稱為 TAKANO 高野 ALTAX 系列凸點高度檢測設備，整機采用全封閉防塵柜體一體化結構，內部整合 3D 光學成像模組、高精度 XY 定位載臺、激光測距傳感單元、圖像處理運算主機與觸控操作終端，在潔凈密閉腔體內完成芯片焊球、導電凸點三維高度、輪廓尺寸自動化檢測。
    設備內部檢測腔做啞光防塵密封處理，隔絕車間浮塵、雜散光對光學采集的干擾；多軸定位載臺搭載微米級進給傳動機構，可帶動晶圓、基板完成全域點位逐行掃描，定位重復誤差控制在極小區間。機身外側觸控終端同步顯示三維輪廓圖、單顆凸點高度數值、批量尺寸統計報表，操作人員可自定義尺寸上下限判定標準、點位掃描路徑。配套技術文檔標注測量量程、成像分辨率、適配晶圓尺寸，半導體封裝、芯片載板、柔性基板產線質檢工位均可匹配對應機型。整機底部配備減震基座，車間設備運轉帶來的振動不會造成成像偏移；柜體設有獨立物料進出艙，取放工件時不會大面積敞開腔體，減少粉塵侵入光學鏡頭。

    二、3D 光學測距凸點檢測工作原理

    待檢基板放置于真空吸附載臺后，定位機構帶動工件移動至光學檢測區域，多通道結構光向基板表面投射光柵條紋，高速相機同步采集條紋形變圖像。內部運算單元通過條紋偏移量換算出凸點與基底的垂直高度、平面直徑、輪廓平整度三維數據。
    系統預存標準合格凸點尺寸模板，將實時測量數據與閾值比對，自動標記高度超差、缺失、變形、塌陷等不良點位，同步存儲每一顆凸點的三維成像記錄。整套檢測采用非接觸式光學采集，探頭不與凸點表面接觸，不會劃傷細小焊球；多組光學視角相互補償，規避凸點側壁反光造成的測量盲區，降低漏檢與數值偏差。設備完成參數標定后可 24 小時連續批量檢測，掃描速度適配半導體產線自動化流轉節拍。

    三、半導體封裝產線質檢適配場景

    ALTAX 凸點高度檢測設備多用于 BGA 芯片、微凸點晶圓、IC 載板、柔性線路板外觀尺寸篩查等場景。傳統接觸式高度規單次僅能測量單顆凸點，批量檢測效率偏低，硬質測頭還存在擠壓、刮傷微小焊球的風險；本套非接觸 3D 光學方案可一次性完成整片基板全域掃描，同步采集數千顆凸點三維尺寸，統一判定標準，穩定管控封裝工藝波動。
    在芯片封裝產線，設備對接自動化上下料工裝，晶圓流轉進入腔體后自動完成全區域凸點測量，快速篩選高度超差、漏鍍凸點工件；新材料研發實驗室用于對比不同電鍍、植球工藝下凸點形貌數據，調整電鍍時長、回流溫度等工藝參數，優化凸點成型一致性。設備本地存儲多套基板檢測模板，切換不同規格芯片時一鍵調取掃描路徑與尺寸閾值，縮短產線換型調試時長。設備操作流程標準化，產線質檢人員經基礎培訓，即可獨立完成工件上料、模板調用、不良數據導出整套操作。

    四、日常運維與測量精度管控要點

    每日開工前使用無塵擦拭介質清潔光學鏡頭、載臺吸附臺面，清除焊球碎屑、粉塵雜質，避免異物遮擋光路產生虛假尺寸偏差；定期采用標準高度校準片完成整機測距標定，抵消光學模組、傳動機構長期運行帶來的數值漂移。
    開關物料艙門動作平緩，防止氣流裹挾粉塵沉積于鏡頭表面；設備閑置時關閉光學采集單元，保持檢測腔體密閉，存放于恒溫潔凈車間，減緩鏡頭鍍膜老化速度。載臺真空吸附管路定期檢查過濾芯，碎屑堵塞會造成基板吸附偏移，影響掃描定位精度。3D 光學測距、非接觸式測量、半導體凸點檢測相結合，是芯片封裝工序專用三維尺寸檢測設備。


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