微米級的守護者：高解析視覺系統在 IC 打線 (Wire Bonding) 檢測的應用
在半導體封裝的精密世界裡，IC 打線 (Wire Bonding) 是將晶片 (Die) 上的電路，透過比髮絲還細的金線或銅線，連接到導線架 (Lead Frame) 上的關鍵製程。這些直徑通常小於 70 微米 (µm) 的纖細金屬線，是晶片與外界溝通的橋樑。任何一根線的斷裂、偏移、短路或高度異常，都將直接導致整個晶片的失效。因此，對 IC 打線進行 100% 的品質檢測，是確保晶片功能與可靠性的核心環節。
IC 打線檢測的挑戰：細如髮絲，不容微瑕
對如此微小的物件進行檢測，其難度可想而知：
- 極致的微小尺寸：打線的直徑遠小於人類肉眼的解析度極限，無法進行有效的人工檢測。
- 複雜的 3D 結構：金線並非平面的，而是在空中形成一道具有特定高度與弧度的「拱橋」(Loop)。檢測不僅要看 2D 平面的斷線或偏移，更要量測 3D 空間中的迴路高度與形狀。
- 極高的生產速度：打線機的運作速度極快，檢測系統必須能跟上其節拍，進行即時的線上檢測 (In-line Inspection)。
- 傳統顯微鏡的限制：雖然顯微鏡能提供足夠的放大倍率，但人工在顯微鏡下進行檢查，不僅速度極慢，更容易因視覺疲勞而產生漏檢與誤判，早已無法滿足現代化生產的需求。
解決方案：無需顯微鏡的多相機 AOI 系統
為解決上述難題，此解決方案採用了一套無需傳統顯微鏡的自動化光學檢測 (AOI) 系統。系統的核心，是由三台 Allied Vision (AVT) Guppy F-146B 工業相機，搭配高倍率的遠心光學鏡頭，從不同角度對 IC 打線區域進行同步拍攝，以建構出完整的 3D 檢測資訊。
三相機系統如何協同工作？
三台 Guppy 相機被精密地佈置在不同的空間位置，例如，一台從正上方垂直拍攝，另外兩台則從側面傾斜拍攝。這種多角度的佈局，是實現 3D 檢測的關鍵。
- 多角度同步取像：當一個剛完成打線的晶片進入檢測區時，三台相機被同時觸發，在同一瞬間，分別擷取到頂視與側視的影像。
- 即時影像分析與瑕疵檢測：強大的視覺分析軟體，會即時對這三張影像進行解讀，並在幾十毫秒內，同步完成多項關鍵檢測：
- 打線計數：透過頂視圖，計算金線數量是否正確。
- 斷線 / 短路檢測：檢查是否有金線斷裂，或與相鄰的金線發生接觸 (短路)。
- 迴路高度 / 弧度量測：利用側視圖的影像，精準量測每一根金線的迴路 (Loop) 最高點，確保其符合規格，避免過高或過低。
- 焊點偏移檢測：在頂視圖中，精確判斷金線的兩端，是否都準確地焊接在焊墊 (Pad) 的中心位置。
- 即時 GO / NO-GO 判斷：系統根據所有檢測項目的結果，立即對該晶片做出「GO」(合格) 或「NO-GO」(不合格) 的判斷，並將不合格品從產線上即時剔除。
核心組件：AVT Guppy F-146B 的角色
- 高解析度與小像素尺寸：Guppy F-146B 擁有 140 萬像素的解析度與精細的像素尺寸。與高倍率的遠心鏡頭結合時，能提供檢測微米級金線所需的超高光學解析能力。
- 高穩定性與可靠性：Guppy 系列是經過市場長期驗證的工業級相機，其高穩定性與可靠性，能完全滿足半導體產業 7×24 小時不間斷生產的嚴苛要求。
- 輕巧緊湊的體積：Guppy 相機極其小巧的體積，讓系統設計者能輕易將三台相機高密度整合在一個精巧的檢測頭中。
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