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在半導(dǎo)體后道封測(cè)工藝中，引線框架作為芯片的載體“骨架"和電氣連接橋梁，其質(zhì)量直接影響封裝的可靠性與良率。任何微小的氧化、變形、刮花、變色、過(guò)蝕等缺陷都可能導(dǎo)致封裝失敗或器件早期失效，引線框架視覺(jué)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)100%全檢成為行業(yè)必然需求。
然而，要實(shí)現(xiàn)全面、精準(zhǔn)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)應(yīng)用，面臨三大核心挑戰(zhàn)：
精度要求極高
微米級(jí)的缺陷瑕疵，在110mm的視野范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)6μm的像素精度，這對(duì)相機(jī)的分辨率和掃描速度提出極高要求。
被測(cè)物特性復(fù)雜
引線框架表面為高反射率金屬材質(zhì)，且存在一定的3D結(jié)構(gòu)（如引腳臺(tái)階、壩體）。傳統(tǒng)打光方式極易產(chǎn)生強(qiáng)烈反光，掩蓋真實(shí)缺陷，導(dǎo)致漏檢率升高。
生產(chǎn)效率要求苛刻
現(xiàn)代半導(dǎo)體封測(cè)生產(chǎn)線速度極快，檢測(cè)系統(tǒng)必須在極短的節(jié)拍內(nèi)完成大面積、高精度的成像與分析，否則將成為產(chǎn)能瓶頸。
JAI全方位檢測(cè)方案精準(zhǔn)"用藥"破難題
針對(duì)上述行業(yè)痛點(diǎn)，JAI提供視覺(jué)檢測(cè)解決方案，以JAI Sweep SW-16000TL-CXP4A相機(jī)為核心，結(jié)合精準(zhǔn)的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)和創(chuàng)新的組合照明方案，化解引線框架檢測(cè)中的“頑疾"。
核心設(shè)備：JAI Sweep系列高速CMOS三線彩色線陣相機(jī)
高分辨率與高速掃描完美結(jié)合
提供3 x 16384的RGB像素輸出，滿足16K超高分辨率需求；
掃描速度高達(dá)100kHz（100000行/秒），確保了在實(shí)現(xiàn)最高分辨率的同時(shí)，也能跟上高速的生產(chǎn)節(jié)拍，滿足高吞吐量的要求同時(shí)可檢查微小細(xì)節(jié)。
實(shí)拍效果
卓越的感光性能
采用5μm×5μm高靈敏大像元尺寸設(shè)計(jì)，使其感光度遠(yuǎn)超采用小像元的同類(lèi)相機(jī)。像元更大，動(dòng)態(tài)范圍和圖像質(zhì)量更好，信噪比也隨之更高。
此外，在同等光亮條件下，該相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更快的檢查速度，而且還可以通過(guò)降低照明條件的方式來(lái)降低成本。通過(guò)2x1水平合方式來(lái)增大像元尺寸（增大至10 x 5μm），從而提高了感光度。
高速數(shù)據(jù)傳輸保障
該相機(jī)采用CoaXPress v2.0接口，支持CXP-6和CXP-12配置，每條線路可提供最高12.5Gb/s的數(shù)據(jù)吞吐量（四條同時(shí)共50Gb/s）。這種高吞吐量對(duì)于需要高分辨率和快速掃描速度的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
CoaXPress接口還有其他強(qiáng)大的特色，例如觸發(fā)功能、電線供電功能，而且還支持多臺(tái)相機(jī)連接單個(gè)PC圖像采集卡。
相機(jī)的延遲低、信號(hào)抖動(dòng)低，這些確保了在高速工業(yè)檢測(cè)中的穩(wěn)定可靠表現(xiàn)。
精準(zhǔn)的光學(xué)與照明方案
光學(xué)鏡頭
采用0.5倍放大倍率的遠(yuǎn)心鏡頭，保證在整個(gè)110mm大視野范圍內(nèi)成像的一致性，無(wú)透視誤差和低畸變特性，為尺寸測(cè)量提供可靠保障。
創(chuàng)新照明系統(tǒng)
采用"同軸光+條形光"的組合照明方案，同軸光提供均勻照明，有效解決高反光和3D結(jié)構(gòu)成像難題，條形光通過(guò)特定角度斜射，利用陰影效應(yīng)凸顯3D結(jié)構(gòu)缺陷。
打光示意圖
通過(guò)實(shí)施此套以JAI Sweep相機(jī)為核心的完整視覺(jué)方案，成功解決了半導(dǎo)體引線框架在高精度、高效率檢測(cè)中的技術(shù)難題，為客戶帶來(lái)了質(zhì)量與效率的雙重提升。該相機(jī)亦可用于裸晶圓上微裂紋、劃痕等缺陷的檢測(cè)，圖案化晶圓上的圖案缺陷和光掩模對(duì)準(zhǔn)情況的檢測(cè)，以及在半導(dǎo)體封裝內(nèi)安裝的芯片電路的質(zhì)量和缺陷檢測(cè)。
