在半導(dǎo)體與封裝行業(yè)中，許多檢測(cè)場(chǎng)景要求對(duì)大面積玻璃基板進(jìn)行高速檢測(cè)時(shí)，能達(dá)到更高的檢測(cè)精度和效率。這就對(duì)檢測(cè)中采用的TGV（玻璃通孔）技術(shù)有了更高要求。隨著5G、人工智能（AI）以及高性能計(jì)算（HPC）等領(lǐng)域的需求迅速增長(zhǎng)，基于TGV的超精密加工技術(shù)也變得愈發(fā)關(guān)鍵。

01TGV檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

TGV是一種采用玻璃基板的高密度互連方法，TGV檢測(cè)主要分析的是基板中直徑僅幾十微米、厚度達(dá)數(shù)百微米的微小通孔，相較于傳統(tǒng)的PCB，TGV技術(shù)可有效降低信號(hào)延遲和功耗，非常適用于高性能封裝。

02TGV視覺(jué)檢測(cè)方案

為了滿足日益精密的檢測(cè)需求，志強(qiáng)視覺(jué)經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證推出了一套完整的TGV視覺(jué)檢測(cè)方案，該方案采用高速自動(dòng)對(duì)焦（AF）系統(tǒng)+精密調(diào)控的光源相結(jié)合的技術(shù)，確保了TGV檢測(cè)質(zhì)量與可靠性。為了提高TGV檢測(cè)的準(zhǔn)確性，必須重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵方面。

TGV視覺(jué)檢測(cè)中的關(guān)鍵要素

成像系統(tǒng)快速響應(yīng)和高速同步控制

整體成像系統(tǒng)中光源和相機(jī)在采集中的快速響應(yīng)、高速同步成為能產(chǎn)生穩(wěn)定數(shù)據(jù)源的首要前提條件，快速響應(yīng)能確保設(shè)備的TT要求，高速同步能保證穩(wěn)定的拿到有效采集數(shù)據(jù)。因此一個(gè)穩(wěn)定的相機(jī)和光源控制器成為可靠檢測(cè)的前提。

通過(guò)自動(dòng)對(duì)焦（AF）技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確對(duì)焦控制

不同層級(jí)的TGV孔形狀和尺寸可能有所不同，因此進(jìn)行分層精確對(duì)焦至關(guān)重要。特別是在使用高倍率鏡頭時(shí)，景深非常淺，稍有偏差就可能導(dǎo)致對(duì)焦錯(cuò)誤，進(jìn)而造成測(cè)量不準(zhǔn)確。因此，快速且高精度的AF系統(tǒng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)可靠檢測(cè)尤為關(guān)鍵。

優(yōu)化光源以清晰識(shí)別孔邊緣

如果孔的內(nèi)部輪廓模糊或邊緣不清晰，將難以進(jìn)行有效分析，甚至完全無(wú)法判斷。因此，光源必須在準(zhǔn)直性和波長(zhǎng)特性方面進(jìn)行優(yōu)化，以確保圖像清晰度和檢測(cè)穩(wěn)定性。

下圖展示了不同光源和對(duì)焦條件下的檢測(cè)效果：

使用特殊背光（左圖）時(shí)，缺陷孔清晰可見(jiàn)；

而使用普通背光（中圖）或未啟用AF系統(tǒng)（右圖）時(shí)，圖像模糊，缺陷孔難以與正常孔區(qū)分。

自動(dòng)對(duì)焦（AF）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在TGV中的適用性

自動(dòng)對(duì)焦（AF）技術(shù)大致可分為兩種類型：透鏡內(nèi)對(duì)焦（TTL）和光學(xué)三角測(cè)距。兩者均利用激光反射光實(shí)現(xiàn)對(duì)焦，但TTL系統(tǒng)在激光垂直投射進(jìn)入深孔且反射光難以返回時(shí)，存在信號(hào)丟失風(fēng)險(xiǎn)；而光學(xué)三角測(cè)距由于斜角投射，測(cè)量更加穩(wěn)定可靠。

因此，對(duì)于涉及多層結(jié)構(gòu)和微米級(jí)孔洞檢測(cè)的TGV應(yīng)用，光學(xué)三角測(cè)距法在技術(shù)上更為適合。

多層檢測(cè)

基于光學(xué)三角測(cè)距的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)可以通過(guò)分析反射激光信號(hào)，檢測(cè)并區(qū)分TGV結(jié)構(gòu)層。用戶可選擇對(duì)應(yīng)特定層的峰值，并自動(dòng)保持該位置的對(duì)焦。這種靈活的架構(gòu)能夠同時(shí)應(yīng)對(duì)明確和模糊區(qū)域，結(jié)合偏移功能，使多層檢測(cè)特性成為實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)檢測(cè)的強(qiáng)大方案。

實(shí)時(shí)偏移功能

在TGV檢測(cè)過(guò)程中，通常需要根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)所在的層級(jí)調(diào)整對(duì)焦位置。基于三角測(cè)距的自動(dòng)對(duì)焦模塊允許用戶實(shí)時(shí)輸入偏移值。系統(tǒng)隨后立即調(diào)整焦點(diǎn)至目標(biāo)位置，無(wú)需重新搜索或重新對(duì)焦。該功能顯著減少了反復(fù)校準(zhǔn)，提高了流程效率和檢測(cè)精度，尤其適用于需要反復(fù)檢測(cè)類似結(jié)構(gòu)的連續(xù)生產(chǎn)線。

使用偏移進(jìn)行對(duì)焦調(diào)整：從頂部層（左）到中段層（右）

投影式背光照明技術(shù)

在TGV視覺(jué)檢測(cè)方案中，我們采用高性能的投影式背光照明技術(shù)，能夠在各種條件下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且高質(zhì)量的圖像采集。投影式背光相比普通背光具有更優(yōu)越的準(zhǔn)直性，并展現(xiàn)出類似遠(yuǎn)心照明的光學(xué)特性，特別有效于增強(qiáng)孔邊緣的清晰度。