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- 昆山友硕新材料有限公司
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- 发布时间
- 2026-09-17 07:50:22
传统光学测量与接触式探针在晶圆级封装、TSV通孔对准、扇出型封装(Fan-Out)基板形变检测等场景中,正面临精度衰减与效率瓶颈。蔡司T-SCAN系列手持式三维扫描仪并非简单替代卡尺或三坐标,其核心价值在于将亚微米级点云重建能力带入产线现场——无需拆卸待测件,不依赖恒温恒湿实验室环境,即可完成BGA焊球共面性、RDL布线翘曲、EMC塑封体收缩变形的全表面量化分析。昆山友硕新材料有限公司自2018年起系统导入该设备技术路径,将其嵌入2.5D封装中介层(Interposer)翘曲度闭环调控流程,验证表明:扫描数据直接驱动压合参数修正,使良率波动幅度收窄42%。
这一能力源于蔡司独有的蓝光多频相移技术与实时误差补偿算法。不同于通用型扫描仪依赖后期拼接校准,T-SCAN在单次握持操作中即完成空间基准锁定,对铜柱凸点(Copper Pillar)顶部曲率半径、SiC功率模块陶瓷基板边缘崩缺等微特征具备稳定捕捉能力。友硕技术团队在苏州纳米所联合测试中发现,其对镀镍金引线框架表面电镀层厚度梯度变化的反演精度,显著优于常规白光干涉仪在非垂直入射条件下的测量一致性。
昆山友硕:从设备代理到工艺级解决方案的纵深演进昆山地处长三角集成电路产业腹地,毗邻上海张江、无锡国家微电子产业基地,本地聚集超200家封测企业及配套材料商。友硕扎根此地十七年,其业务逻辑始终围绕“设备功能如何切进真实工艺断点”展开。代理蔡司手持扫描仪不是孤立动作,而是与自主研发的静电卡盘(ESC)、除气泡烤箱形成物理层闭环:扫描识别塑封料内部空洞分布后,参数直传烤箱温区控制系统调整阶梯升温曲线;若发现晶圆边缘吸附失效导致的局部翘曲,则调用ESC电压响应模型进行靶向补偿。
这种整合能力在第三代半导体产线尤为关键。SiC器件封装需承受更高回流焊峰值温度,环氧模塑料(EMC)与碳化硅衬底热膨胀系数差异引发的界面分层,无法靠静态尺寸公差判定。友硕工程师在宁波某SiC模块厂部署扫描仪时,将点云数据与红外热像图时空对齐,首次定位到散热基板焊接后24小时发生的延迟性微翘曲,该现象此前被归因为“材料批次问题”,实际根源是镀层应力释放滞后。此类深度协同,远超单纯硬件交付范畴。
提供蔡司扫描仪与国产AOI设备的数据接口协议适配服务 支持将扫描结果导入Ansys Mechanical进行封装结构热力耦合仿真 为晶圆厂提供基于ISO 5725标准的扫描重复性验证报告 为什么必须由专业服务商而非终端用户直接采购?手持扫描仪的测量效能高度依赖操作者对材料光学特性的理解。高反射率铜焊球、哑光黑胶塑封体、含银填充物的导电胶层,在同一扫描参数下会产生截然不同的点云密度与噪声水平。蔡司原厂培训侧重设备操作规范,但无法覆盖晶圆厂特有的工艺约束——例如扫描必须避开光刻胶残留区域,或需在氮气氛围手套箱内完成以防止氧化干扰。友硕技术工程师均具备三年以上前道/封装产线驻场经验,熟悉AMAT、Lam设备腔体结构与工艺窗口,能快速判断哪些表面特征属于工艺本征状态,哪些属于测量伪影。
更关键的是数据治理环节。单次扫描生成数千万点云,原始STL文件无法直接用于SPC统计过程控制。友硕开发的轻量级数据处理模块,可自动提取BGA阵列中心距偏移、塑封体四角高度差、TSV中介层平面度PV值等21类封装专用指标,并映射至MES系统工单编号。某封测厂导入该流程后,将封装段尺寸异常反馈周期从72小时压缩至4.5小时,避免整批晶圆进入后续键合工序后再返工。
面向先进封装场景的定制化服务延伸友硕未将蔡司扫描仪局限于“检测工具”定位,而是作为工艺知识沉淀的入口。在与长电科技共建的联合实验室中,团队采集了137组不同EMC配方、模压压力、保压时间组合下的翘曲数据库,建立点云特征向量与工艺参数的回归模型。当新批次产品扫描数据输入模型,系统可即时提示最接近的历史工艺窗口,大幅缩短新品试产周期。
针对东南亚客户高频次小批量订单特点,友硕推出“扫描即服务”(Scanning-as-a-Service)模式:客户无需购置设备,按扫描点位计费,数据加密上传至本地化服务器,分析报告附带符合SEMI E142标准的不确定度声明。该模式已在马来西亚槟城封测集群落地,帮助中小厂商规避高端计量设备折旧与校准成本。
所有服务均依托长三角技术服务中心实时响应机制。设备出现激光头校准漂移时,工程师携带便携式干涉仪4小时内抵达现场,校准过程同步生成符合JJF 1094的校准证书附件。这种将计量溯源、工艺理解、数据工程熔铸一体的服务架构,使蔡司手持扫描仪真正成为先进封装产线的“触觉神经末梢”,而非孤立的精密仪器。
半导体封装精度正从微米级向亚微米级跃迁,物理尺寸的微小偏差可能引发电迁移加速或热阻异常。手持式三维扫描仪的价值,不在于它能测得多快,而在于它让原本不可见的形变过程变得可量化、可追溯、可干预。友硕的当测量不再停留于终检环节,而是嵌入压合、塑封、固化每一个关键步骤,封装良率提升便有了确定性路径。
先进封装的竞争本质是工艺控制颗粒度的竞争。选择一家既懂蔡司光学原理、又熟悉TSV填充缺陷形态、还能将点云数据转化为压合机PID参数的技术伙伴,比单纯比较扫描速率或分辨率更为关键。这正是昆山友硕持续投入工艺级服务能力的根本动因。
对于正在推进Chiplet集成或SiC模块量产的企业,扫描数据与工艺参数的闭环能力已非锦上添花,而是决定量产爬坡速度的核心变量。友硕提供的不仅是设备授权资质,更是将德国精密光学与中国封装产线现实深度咬合的工程化接口。
蔡司三维扫描仪COMET Automated新型传感器 COMET Automated 可为品质保证的自动化测量过程提供高率和性能!
| 创新 | 简便 |
| 蔡司三维扫描仪COMET Automated 采用创新的 LED 照明技术,具有免维护、、使用寿命长的点。LED 脉冲模式产生的高光输出在恶劣的环境条件下也可确保获得异的测量结果。采用 ZEISS Optotechnik 可靠单相机技术的传感器外壳,以及专门自动化设计的传感器结构,使其可轻松进入单个部件乃至整个车辆上难以到达的位置。 | COMET Automated 配有两个安装法兰,可集成到所有传统的机器人系统中,并且不论在任何应用域均可利用 VISIO 7 软件轻松进行控制。工作距离、专门自动化设计、光学测量技术、以及测量场范围使其可对形状和表面特性多变的部件进行快速高检测。 |
| 快速 | 确 |
| 使用 COMET Automated 进行三维数据采集速度非常快。短的测量时间和用户友好的软件可实现高测量。 | COMET Automated 除了可提供异的数据质量和高度确的结果外,也是高要求品质保证域的理想选择。智能定位技术和可集成到传感器的测量摄影机使其甚至可测量超大型物体。 |
| 性能 | 创新高技术 |
| • 测量速度快 • 工作距离短 • 测量范围大 • 侧边有两个机器人法兰位置,可在车辆内部进行测量 • 可与多个机器人类型/ 制造商的产品连接 | • 高相机 • 较高的点分辨率 • 紧凑、坚固耐用的外壳 • 具有高光输出的投影仪 • 高密镜头 • 采用 LED 照明技术的集成测量摄影机(可选) • 碰撞防护(可选) • 可与 Kuka 机器人的人工控制选件组合 |
| 应用域 | 技术特征 |
| 质量控制/检测 • 初步取样 • 成批生产过程中的测量 • 生产相关的检测 工具与模具制造 • 工具发布时的当前状态测定 | • 800 万像素相机 • 测量范围:600 mm x 450 mm x 400 mm • 点分辨率 180 μm • 工作距离 700 mm • 选件: 集成的 1600万像素测量摄影机 |