倒装焊底部填充胶气泡检测工业视觉解决方案

发布时间：

2026-08-27 14:54

来源：

北京清源润泽视觉科技有限公司技术部

倒装焊(Flip Chip)封装中，底部填充胶(Underfill)用于缓解芯片与基板之间的热应力，但填充过程中产生的气泡会导致局部应力集中，是封装失效的主要原因之一。气泡位于芯片下方，可见光无法穿透检测。清源润泽基于清源润泽短波红外相机，利用红外光对环氧树脂和硅材料的穿透特性，实现底部填充胶气泡的无损检测。

一、行业核心痛点

底部填充胶位于芯片下方，可见光完全被芯片遮挡，气泡不可见
超声波检测速度慢、分辨率低，微小气泡(<50µm)无法识别
X射线检测有辐射、设备昂贵，且对低密度气泡对比度低
填充胶固化过程中气泡动态变化，需要高速检测捕捉瞬态状态
封装产线空间紧凑，普通SWIR相机体积大无法集成

二、清源润泽视觉解决方案

采用清源润泽 Triton TRI013S-WC短波红外相机，搭载Sony IMX990 InGaAs传感器，利用1300-1550nm红外光对硅芯片和环氧树脂填充胶的穿透特性，从芯片背面照射，正面接收透射光，底部填充胶中的气泡因折射率差异呈现暗斑，实现高精度无损检测。

2.1 核心硬件选型与技术参数

Triton TRI013S-WC短波红外相机：Sony IMX990 InGaAs传感器，130万像素1280×1024，5µm像元，全局快门，84.9fps，400-1700nm波段响应，GigE M12接口，C接口，IP67可升级

Triton TRI003S-WC高速SWIR：Sony IMX991 InGaAs，30万像素640×512，5µm，全局快门，257fps超高速，适合填充胶固化过程动态监测

Atlas10 ASX032S-WC高分辨率SWIR：Sony IMX993 InGaAs，320万像素2048×1536，3.45µm，全局快门，170fps，10GigE，适合更高分辨率检测需求

短波红外透射光源：1300nm/1450nm/1550nm窄带LED光源，针对环氧树脂填充胶穿透优化，均匀背光设计

2.2 关键技术实现细节

IMX990 InGaAs传感器在1300-1550nm波段量子效率>70%，该波段可穿透300µm厚硅芯片和环氧树脂填充胶，气泡因折射率(空气1.0 vs 树脂1.5)差异在透射图像中呈现清晰暗斑
84.9fps全局快门高速采集，可捕捉底部填充胶点胶和固化过程中气泡的产生、移动、合并动态过程，优化点胶工艺参数
5µm像元分辨率，可识别直径20µm以上的微小气泡，远优于超声波检测(通常>100µm)
GigE接口即插即用，相机体积紧凑(29×29mm机身)，可集成到封装产线有限空间内，M12航空插头适应产线振动环境
全局快门确保点胶头运动过程中无运动模糊，可在动态点胶过程中实时检测气泡，无需停机
配合Arena SDK的Blob分析工具，自动统计气泡数量、面积、位置分布，生成填充质量报告，与MES系统对接