
前言
TGV(玻璃通孔)技术是推动半导体器件继续向高性能、小型化、多功能发展的封装技术:通过在玻璃基板上制作垂直通道,实现三维互连和高密度电气连接,可有效降低信号延迟和功耗。
TGV检测需要分析玻璃基板中直径仅几十微米、厚度达数百微米的微小通孔,重点检测通孔刻蚀工艺,包括玻璃通孔完整性检测、TGV孔内壁质量检测等。
本期我们将聚焦半导体先进封装制程中的TGV检测,为您介绍埃科光电智能对焦系统如何有效提升该环节的生产效能与产品品质。

应用难点
01
高分辨率需求
为保障封装互连可靠性,需针对玻璃通孔完整性做视觉检测,包括通孔形状检测、尺寸测量、边缘缺陷检测等。TGV通孔的孔径达到微米级,对检测设备分辨率提出高要求,分辨率不足易造成漏检。
玻璃材质对焦难
玻璃基板具有高透、反光等特性,检测时对焦目标层面难度大,难以清晰捕捉通孔结构,采用传统手动对焦耗时耗力,无法匹配产线高速节拍,制约在线检测效率。
动态对焦能力
半导体先进封装工艺复杂且对检测速度要求极高,不同层级的玻璃通孔形状和尺寸都有所不同,若玻璃基板翘曲,传统成像技术难以清晰呈现细节并进行有效分析。因此,TGV视觉检测系统必须具备高速精确的动态对焦能力。
智能对焦系统
+
高速面阵相机
埃科光电方案
采用埃科光电智能对焦系统配合高速面阵相机取图,实现快速精准的TGV工艺视觉检测方案。
大视场成像:提升检测效率

识别亚微米级别的TGV缺陷需要超高分辨率的检测设备,以保障检测精度。埃科光电智能对焦系统支持最大40mm靶面成像,可搭配高分辨率6500万像素高速面阵相机,单次拍摄即可覆盖更广的检测区域,避免因对焦区域局限导致漏检或重检,其高分辨率检测能力,确保在TGV检测中获得清晰图像,助力识别通孔上表面缺陷,测量圆度、位置度、尺寸等信息。
同轴激光传感:无惧透明材质

自动对焦技术可分为主动与被动两种方式。被动对焦直接接收并分析来自被摄体自身的反光,依赖检测图像对比度、相位差等信息达成自动对焦效果,在TGV检测这类低对比、高透光物体检测场景中对焦效果差;主动对焦则通过发射激光信号感知物镜与被测物距离,响应速度更快,对高速运动中的玻璃基板也能达到良好的对焦效果,更适用于TGV在线检测。
埃科智能对焦系统基于同轴激光传感的高速自动对焦技术开发而成。同轴光学设计十分适合检测玻璃基板这类反光高透表面,可实时判断离焦量与方向,确保成像系统始终采集到高清晰度、高对比度的TGV通孔图像。
智能对焦系统:实时动态跟焦

TGV检测需匹配产线高速节拍,并克服因来料姿态、基板翘曲或平台定位偏差等引起高度变化,导致失焦成像不稳定的问题,反复调焦的操作会极大降低检测效率,因此,高速自动对焦技术在TGV检测中非常必要。
埃科智能对焦系统在硬件层面集成低延迟、高性能的反馈控制算法与高速并行图像处理算法,实现kHz级高速反馈控制,确保在高速扫描中持续稳定对焦,离焦量100μm的情况下对焦时间小于100ms,大幅提升TGV在线检测的可靠性与效率。
应用效果
03
关闭自动对焦(AF OFF)

图像模糊,难以识别通孔缺陷

错误对焦至玻璃基板下表面
开启自动对焦(AF ON)

上表面通孔轮廓清晰可见
智能对焦传感器参数
04

结语

随着半导体工艺迈向后摩尔时代,视觉检测是把控半导体产品质量的关键环节。埃科光电聚焦晶圆制备到封装测试各工艺段,致力于为半导体行业全制程提供更高效、更精准的视觉检测解决方案。



