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度申科技超微型工业相机赋能半导体封装领域高精度定位
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2025-05-30 14:11:22来源: 中国机器视觉网

在半导体制造的后道封测环节,固晶机和焊线机是实现芯片封装的关键设备。随着芯片尺寸的微型化和封装效率的提升,设备对工业相机的需求已从“功能可用”升级为“极限性能适配”——微型化体积、超轻量化结构、高速响应能力成为核心指标。然而,传统工业相机因体积庞大、重量超标、动态性能不足等问题,难以嵌入高速运动的机械臂或狭小工位中,严重制约了封装精度与效率的进一步提升。

在此背景下,度申科技推出的超微型工业相机M3VT系列(型号M3VT501-H1/M-H1),凭借20mm×20mm×22mm超小体积、16g超轻重量、60FPS高帧率及微秒级曝光能力,为半导体封测行业提供了突破性解决方案。

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超小体积:20*20*22mm,超轻重量:16g

传统方法的局限性:体积、重量与性能的矛盾

在固晶机定位系统中,工业相机需安装在高速移动的贴片头上,实时捕捉晶粒与基板的位置偏差,并反馈至运动控制系统。

传统方案面临三大瓶颈:首先,是空间限制。设备内部机械结构紧凑,常规相机难以嵌入;其次是动态稳定性。相机重量过大会导致机械臂惯性增加,影响高速启停的精度;第三,在性能方面,为缩小体积,部分厂商牺牲分辨率或帧率,导致无法满足微米级定位需求。

以某国际半导体设备厂商的测试为例,使用传统相机时,贴片头因负载过重导致振动幅度增加30%,晶粒贴装偏移率高达0.5%,远高于0.1%的工艺要求。同时,相机功耗高引发的散热问题,进一步限制了设备连续运行的可靠性。

产品技术优势:微型化设计与高性能融合

度申M3VT超微型工业相机通过传感器选型、电路优化、结构创新三大突破,解决了上述矛盾。

(一)传感器与光学设计

1. 高分辨率与高速兼容。度申超微型相机采用安森美传感器,支持2568×1920@60FPS全分辨率输出,并可通过ROI(感兴趣区域)将帧率提升至219FPS,满足高速运动下的实时成像。

2. 支持黑白和彩色机型。彩色型号(M3VT501-H1)响应光谱390nm~650nm,黑白型号(M3VT501M-H1)扩展至380nm~940nm,适配半导体封装中的多光源环境。

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支持黑白\彩色74dB宽动态,图像表现更有层次

(二)结构与电路优化

1. 超紧凑封装。通过高密度电路布局与M12镜头接口集成,整机体积仅为传统相机的1/5,重量降低至16g(相当于一枚硬币),显著减轻机械臂负载。

2. 宽温低功耗。整机功耗<1.2W(待机<0.5W),支持-10℃~50℃工作环境,避免高温导致的图像噪点。

(三)软硬件协同创新

1. FPGA实时处理:集成硬件加速算法,支持动态降噪、微秒级曝光,确保高速运动下图像清晰度。

2. 多触发模式:支持硬件触发(TTL-5V)与闪光同步(FLASH输出),精准匹配固晶机贴片节奏。

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强大FPGA,大容量缓存

应用案例:固晶机高精度定位系统

某国际半导体设备厂商在升级固晶机时,采用M3VT501-H1相机替代原有视觉模块,取得显著效果:相机直接嵌入贴片头内部预留的20mm×20mm腔体,无需额外改造机械结构;重量减轻70%,贴片头振动幅度降低至5μm以内,晶粒贴装偏移率稳定在0.08%。在连续72小时产线测试中,相机无过热或丢帧现象,误检率<0.01%;宽温设计确保在无尘车间(恒温25℃)与东南亚客户工厂(高温40℃)中均稳定运行。

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多行业应用:赋能全球工业智造

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除了半导体封装,度申M3VT超微型工业相机还可广泛应用于其他对体积、重量和性能有较高要求的工业领域。

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度申科技M3VT超微型工业相机的成功,不仅是技术参数的突破,更标志着工业视觉从“功能实现”迈向“极限场景适配”的新阶段。未来,随着5G、AI与边缘计算的深度融合,超微型相机将进一步赋能智能工厂,成为“隐形”却不可或缺的视觉核心。