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微型CoaXPress相机在半导体领域的应用
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2024-09-29 09:38:56来源: 中国机器视觉网

前言

“微型CXP相机的面世,为半导体行业的自动化与智能化发展提供了强有力的技术支持。从处理器与封装到3D封装及IC分选,这些小巧高效的相机正在逐步替代传统的USB微型相机,为生产线带来更多可能。"

随着信息技术和半导体技术的迅速发展,半导体工艺制程的不断提高,在有限空间和复杂系统中,不仅需要相机的高性能同时也需要相机的尺寸和体积有严格的限制。在这一背景下,微型CoaXPress(CXP)相机应运而生,特别是在半导体行业中的应用,如封装(Bonding)、Wafer级3D封装、集成电路(IC)分选等场合,其价值愈加凸显。

相比传统的USB和GigE相机,CoaXPress 的海量数据和性能功耗,使得CoaXPress的体积常规都在40mm*40mm 或更大的尺寸。但在半导体领域有很多的应用层场景需要体积小于30mm*30mm乃至更小的尺寸。但同时又需要满足20m长距离和 12.5Gbps超高速采集。微型CXP相机的设计旨在满足高速度、高分辨率和高可靠性的需求同时。尽可能将相机做到体积小巧,使其能在空间有限的环境中灵活布置。在2022年以来,诞生了世界第一批能将高速相机能将CoaXPress12达到29mm 这一微型体积。以博视像元的29mm 2400万像素的CXP-12相机为例,它被誉为世界上最小的CXP-12相机,展现了极高的分辨率和图像捕捉能力以及超长的稳定的传输距离。使得半导体领域的制程和工艺升级能为可能和现实。此外,博视像元的研发团队正推出更微型的CXP相机,通过FPGA设计与优化,以及独创性的协议和电路设计,CXP-6和CXP-12相机的体积缩小至18mm*18mm*20mm,将微型CXP相机推到一个前所未有的高度。CoaXPress6/12 和相机微型结合能给半导体带来全新的变化:

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传输速率与距离优势微型CXP相机在数据传输速率和距离上拥有显著的优势。CXP协议允许极高的数据传输率,单口可达到12.5Gbps,over-Fiber 更是能达到25Gbps,这使得相机能以极高的速度将图像数据传输可以稳定传输20m乃至上1000m的距离。这是其他传统相机无法比拟的优势。

抖动与触发控制

在半导体设备的高精度测量和检测中,光和速度的控制需要做到1us内,这就需要对成像系统精准的控制,对相机的触发抖动控制极其苛刻,乃至到几十ns级别。微型CXP相机能够精确地控制触发时机,避免因抖动而影响成像质量。这一点在半导体Wafer级别设备和处理场合尤为关键。因此,微型CXP相机通过其独特的设计,实现了对瞬时图像捕捉的优化,确保在复杂的操作环境中也能稳定运行。

微型CXP相机以其高传输速率,稳定抗干扰,长传输距离为设备的布局提供了更大的灵活性,尤其是在复杂的半导体装备中。

3D封装

3D封装作为半导体技术发展的一个重要方向,要求在多个Wafer 层级上进行精确的图像采集与处理。微型CXP相机以其优异的成像质量,为3D封装提供了可靠的视觉解决方案。由于其体积小,能够嵌入到复杂的设备内部,满足了3D封装设备对空间的苛刻要求。

IC分选在集成电路的分选过程中,微型CXP相机能够迅速完成大量IC的六面外观缺陷检测与分类。其高效的数据传输能力和精准的成像性能,使得这一过程更加高效和精确。在现代化的半导体生产上,实时监控和快速反应是提升生产效率的关键,而微型CXP相机的使用有效地满足了这些要求。

微型CXP相机的面世,为半导体行业的自动化与智能化发展提供了强有力的技术支持。从处理器与封装到3D封装及IC分选,这些小巧高效的相机正在逐步替代传统的USB微型相机,为生产线带来更多可能。未来,随着半导体技术的不断进步,微型CXP相机将继续发挥其在高速成像、精准检测等方面的优势,助力行业的革新与发展。通过持续的技术创新与市场应用拓展,微型CXP相机有望在全球半导体市场中占据更为重要的位置。