用于探针卡质量检测的高精度视觉方案
探针卡质量检测需要微米级精度与稳定的成像性能，从而在缺陷影响晶圆测试可靠性前将其识别。Basler提供性能可靠的相机、光学咨询、集成自动对焦以及灵活的图像处理与分析选项，确保持久的探针尖端检测效果与长期测试稳定性。
对探针卡可靠性要求的不断提升
随着器件结构向多芯片封装与更小凸点间距发展，每个探针尖端的完整性对于已知良好芯片的筛选至关重要。先进晶圆测试中使用的探针卡可承载数千个触点，即使微小的污染、弯曲或磨损也可能影响测试精度并降低良率。
如今，对MEMS和垂直探针卡的常规检测需要在大范围、高反光的探针阵列上实现微米级成像。必须可靠且高效地检测出污染物堆积、氧化或弯曲的探针尖端，这要求视觉系统兼具先进照明、自动对焦功能与强大算法。这些视觉方案为工程师在严苛的24/7生产环境中进行探针卡质量检测，提供一致且可指导行动的数据。
克服探针卡缺陷检测中的视觉障碍
XY与Z方向的不同容差
探针卡检测目前常被视为亚微米级任务，但不同维度的要求各异。在Z方向，共面性和超程量需要亚微米精度，通常由3D计量技术处理。
相比之下，XY方向的间距与对准属于低微米范围，这正是先进2D成像的优势所在。此时，真正的挑战并非分辨率本身，而是在存在反光表面、光学畸变及测试现场多变性的情况下，确保稳定、可重复的测量。
光源设计至关重要
在间距小于25 µm的精细应用中，探针尖端通常采用钨或镀金钨材料，而晶圆焊盘则为铜或铝合金。这些材料带来了复杂的光学条件：钨会产生暗淡的金属反光，镀金/镀镍层反光极强，而铜焊盘在同轴光下容易过曝。传统的明场照明可能将污染物、划痕和探针痕迹隐藏于反光中。
策略性的照明设计能将信号与噪声分离。同轴光提供均匀的表面界定，暗场照明凸显边缘与碎屑，交叉偏振则可消除镜面反光，确保稳定的对比度。结合高倍率远心光学与畸变校正技术，可实现无畸变成像，从而完成可靠的微米级测量。
和Basler工程师探讨您遇到的光学挑战
自动对焦确保探针尖端清晰成像
在大型探针卡上，尖端高度差异与卡板翘曲可能导致部分探针偏离焦平面。即使照明经过优化，模糊的图像仍难以精确测量。自动对焦技术可在检测过程中快速调整焦距，确保每个探针尖端保持清晰对焦。Basler提供多种集成的集成自动对焦方案，包括来自不同制造商的液态镜头模块以及基于激光的自动对焦方案，在保持高检测速度的同时，提供持续清晰的图像。
提供可量化测量结果的算法
当照明与光学系统获取洁净图像后，下一个挑战便是将其转化为可用数据。
典型方法包括：用于量化污物与碎屑的Blob分析、用于测量探针宽度与间距的亚像素边缘检测，以及用于确认密集阵列间距的vTool测量工具。这些仅是软件部分的起点。工程师还可编程执行如表面纹理分析等检测任务，以区分氧化与污染。
对于探针尖端质量检测，算法可在PC上高效运行，使用Basler的pylon vTools进行测量与分析。当处理量提升或多相机应用增加CPU负载时，可采用基于FPGA的处理视觉方案，结合VisualApplets与图像采集卡，确保实时性能。Basler同时支持两种路径，兼具灵活性与即用集成性能。
从事探针测试与检测应用的客户高度认可我们相机的稳定性能和批次间一致性。随着半导体检测向先进制程节点推进，市场需求已超越单一组件范畴。作为强大的视觉合作伙伴，Basler正通过全谱系视觉方案，为客户提供视觉系统咨询、光学技术支持及成像专业知识。
从清晰图像到可靠的探针卡质量检测
最终呈现的视觉方案精准契合探针卡质量检测的实际需求：不仅具备高分辨率，更实现稳定成像、无失真测量，并通过强大的算法将难以成像的反射表面转化为可靠数据.
想提升探针卡质量保证水平？欢迎随时与我们探讨您的需求。主要优势
可靠的性能：我们的相机提供稳定的24/7运行与批次间一致性，这对于多相机探针卡质量检测系统至关重要。
高质量的成像：凭借高分辨率、低噪声以及一致的色彩与响应特性，Basler相机减少了校准工作量，同时确保精确的缺陷检测。
视觉合作伙伴关系：除组件外，我们还提供光学咨询、自动对焦选项与可定制算法，作为灵活的视觉合作伙伴为客户提供支持。
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