在半導體封裝製程中,導線架(Lead Frame)的品質控管向來是決定良率的關鍵防線。然而,面對工件種類繁雜、需量測尺寸極多,且極易產生翹曲的物理特性,傳統的光學量測往往面臨嚴重的效率與精度瓶頸。

導線架在製造終極易產生不規則的翹曲現象,為了準確獲取 X、Y、Z 軸尺寸,設備必須進行極度頻繁的 Z 軸對焦
早期業界多依賴投影機量測 X、Y 軸,或使用工具顯微鏡量測三軸尺寸。但這些手動量測方式不僅需要耗費大量人力,效率更是低落。更致命的是「景深(Depth of Field)」帶來的潛在誤差。專業測試指出,使用工具顯微鏡量測 Z 軸時,若鏡頭倍率不夠大,景深可能高達 30um;這意味著每一次的對焦,最大可能產生 30um 的誤差,這個數字甚至遠大於量測儀器本身的精度誤差。

早期量測方法:(左圖)投影機量測 X、Y軸尺寸;(右圖)工具顯微鏡量測X、Y、Z 軸尺寸
即便近年來許多廠商導入了具備「影像自動對焦」的影像量測機,依然無法擺脫景深的物理限制。在低倍率下對焦後,一旦切換到高倍率,影像往往會因為景深問題而變得模糊不堪,導致量測中斷或數據失真。

低倍率對焦完成後,切換至高倍率,影像因景深限制瞬間模糊
破局之道:同軸雷射自動對焦如何實現「真・精準」?

Nikon VMZ 採同軸雷射,雷射跟鏡頭光軸同軸
• 從「點到點」進化為「點到面」:因為導線架會翹曲,Z 軸高度的量測不能僅限於兩點之間的落差,更需要精準掌握「點到面的距離」。這代表量測儀器必須具備量測「平面」的能力。

掌控翹曲:從「點到點」進化為「點到面」
實測會說話:總量測時間縮減 2 到 5 倍的產能革命

速度的躍升直接等同於產能與利潤的增加
此外,針對導線架量測程式動輒數十分鐘的長度,系統也可選配即時輸出報表軟體。有別於傳統設備必須等全數量測結束才能輸出報表,這套軟體讓品管人員能「一邊量、一邊看」已量好的數據,大幅提升異常數據的攔截效率與整體工作彈性。

敏捷品管:即時報表與異常數據攔截
針對不同尺寸的導線架與載板,目前半導體業界最常使用的機型為:

