行业解决方案 | 天准高精度影像测量，赋能光通讯金线键合精密检测

随着高速光模块、硅光集成器件向高速率、高密度、小型化方向持续演进，光通信封装对制程精度与一致性的要求不断提升。作为 COB（Chip on Board）封装中的关键工序，引线键合通过金线实现芯片与基板之间的电气互联，其线弧高度、形貌及一致性直接影响封装可靠性与长期运行稳定性。

随着光芯片引脚间距不断缩小，金线尺寸更细、排布更密，单颗器件内部可能包含数十至上百根金线。如何在有限封装空间内，实现金线高度的高精度、高效率批量检测，成为光通信精密封装质量管控的重要课题。

行业挑战：密集金线的微米级检测，难以兼顾精度与效率

在金线键合质检环节，客户通常需要对金线高度进行微米级管控，并将实测数据与设计基准进行比对。传统检测方式在精度、效率和自动化方面面临多重挑战：

金线尺寸小、表面反光强，且周围存在芯片、焊点等结构遮挡，普通视觉成像难以稳定识别金线最高点及芯片基准面，容易产生高度测量偏差。

单颗器件金线数量多、分布密集，传统设备难以兼顾大范围视场与高倍率成像，单次成像无法覆盖完整区域，需频繁切换倍率、移动视场并逐点测量，检测流程复杂。

金线具有连续弧形三维轮廓，需要准确提取最高点并建立稳定的测量基准。传统方式的形貌拟合、自动定位及设计基准对标能力有限，难以实现标准化检测。

面对大量金线逐根设置测量点，不仅编程工作量大，也拉长单颗器件检测周期，难以满足规模化生产的检测需求。

技术方案：多点聚焦景深合成，实现高精度批量测高

针对光通信金线键合尺寸微小、排布密集、高差检测精度要求高等特点，天准基于 VMU 高端系列影像测量仪与 Vispec 专业测量软件，构建金线高度高精度批量检测方案，通过高倍率成像、多点聚焦景深合成及自动化程序测量，提升金线高度检测的精度、效率与一致性。

1、高倍率光学成像，清晰捕捉微小金线轮廓

天准 VMU 高端系列影像测量仪搭载 13.3:1 自动变倍镜头，结合 2 倍附加镜，最高倍率可达 676 倍，可清晰呈现金线、焊点及芯片基准面的微观轮廓。 光源系统配置落射光与同轴光，并支持 6 环 8 区分段独立调控，可灵活优化照明条件，提升微小结构的成像质量。

2、多点聚焦景深合成，实现精准测高

针对金线弧形轮廓景深小、单次成像难以覆盖完整高度范围的问题，方案采用多点聚焦景深合成测高方法。 通过在金线最高点区域进行多点聚焦采集，结合景深堆叠与自动对焦技术，获取不同 Z 轴位置的清晰图像，并自动提取金线最高点坐标。同时，通过拟合芯片基准平面，计算金线最高点与基准面的垂直高度差，实现对金线高度的精准测量。

3.自动定位与批量测量，提升全检效率

基于 Vispec 软件，可通过样图匹配建立测量坐标系并完成自动定位，预设多组检测点位后，即可按照程序自动循环采集。 系统可自动识别预设检测点位并完成测量结果判定，减少人工定位、逐点操作与重复编程，实现标准化批量检测。

方案价值：精度、效率与数字化管控同步提升

方案落地后，在为客户提升金线高度测量稳定性的同时，也进一步改善了批量检测效率与质量数据管控能力。

● 提升微米级测量稳定性

通过多点采集与基准平面拟合，降低单点异常对测量结果的影响；同时以拟合平面计算垂直高度差，减少工件摆放倾角对测量结果的影响，提升金线高度检测的一致性与可靠性。

● 提升批量检测效率

通过预设点位与自动循环测量，减少逐根手动编程和重复操作，缩短单颗器件检测周期，为金线检测提供更高效的测量手段。

● 强化质量数据管控

检测数据自动存储、结果统一判定并支持标准化报告输出，实现检测数据可追溯，为键合工艺优化及制程改善提供数据支撑。

随着光通信器件持续向高速率、高密度、小型化方向发展，精密封装对微小结构检测的精度与效率提出更高要求。天准依托“AI × 精密光机电”核心技术能力，以高端影像测量装备与AI测量软件赋能光通信精密测量，为客户提供从高精度成像、微小结构测量到批量数据管控的一体化解决方案，助力光通信精密封装制造提升检测效率与质量管控水平。

如需了解更多光通信行业高精度测量解决方案，欢迎联系天准科技。