突破先进封装中的视觉挑战
随着已知良品芯片(KGD)成本攀升，重布线层(RDL)检测中的缺陷发现与误报控制已成为后端工艺的关键环节。当铜制RDL线宽缩小至2微米及以下时，多层材料堆叠引发的基板翘曲显著增加了检测复杂度，直接影响良率控制、成本管控及产品上市周期。本文案例展示了一种针对RDL检测的高性价比高速线扫描视觉方案。
高速2 μm重布线层 (RDL) 检测视觉方案
现代RDL检测的应用要求
高密度RDL是先进封装的核心互连技术，广泛应用于FOWLP（晶圆级扇出封装）、FOPLP（面板级扇出封装）、2.5D/3D硅/玻璃中介层以及HBM（高带宽内存）与小芯片封装。这些应用对尺寸精度和可靠性提出了前所未有的要求。当前主流RDL技术已进阶至2/2微米及更小尺寸，扇出封装中4-5层铜结构已成为常态，尖端工艺甚至包含更多层数。
多层结构增加了检测复杂性：基板翘曲、铜晶粒噪声以及高分辨率扫描产生海量数据等问题，要求系统能为每个RDL层提供精确一致的成像。
攻克RDL检测中的关键视觉挑战
Detection capability comparison for a line-scan magnification lens: At an f/3.2 aperture, black dot defects (pinholes) are detectable down to 1.2 μm, and white dot defects down to 2.0 μm.
生产节拍下的≤2微米特征分辨
根据奈奎斯特采样定理，解析2/2微米RDL图形中相邻铜线需要约0.87微米/像素的分辨率。虽然这种配置能提供理想图像质量，但高倍率会缩小视场并延长扫描时间。
更实用的方案是采用单像素检测技术——使最小关键特征由单个像素覆盖，并通过像素灰度差值(ΔDN)进行判别。例如使用3.5微米*3.5微米像元尺寸配合1.75倍放大倍率时，物方分辨率可达2.0微米/像素，可直接检测2微米RDL特征。通过量化特征尺寸与灰度差的关联性并设置合适检测阈值，即可实现缺陷与背景的分离。
如线形图所示，在f/3.2光圈下，黑点缺陷（针孔）检测能力可达1.2微米，白点缺陷（岛状残留）可检测至2.0微米。
在2微米RDL检测中，客户常需面对多重技术权衡——分辨率与速度的平衡、缺陷灵敏度与误报率的博弈、景深与翘曲的协调、数据量与在线需求的匹配。我们通过系统分析AOI设备限制、生产指标与样本数据，提供镜头数值孔径、照明方案及预处理算法的实测建议，有效缩短其摸索周期。这种协同工作模式助力客户更快更精准地完成视觉系统的集成部署。
Park, Benjamin 光学视觉方案负责人 | Basler亚太 R&D
