查證紀錄（2026-09-09 ingest，不改動筆記原文）
「半導體晶圓與先進封裝」列的台廠名單記為「由田（Utechzone）、均豪、弘訊」。經查證，弘訊科技核心業務為塑膠加工機械（射出成型機）的自動化控制系統與伺服驅動器，並未生產半導體或先進封裝 AOI 設備，判定為誤植。名稱相近的弘塑（3131）為濕製程設備廠，亦非 AOI。 已在 技術_AOI 改列 vault 已建頁且確有該業務的台廠：3535_晶彩科（市）、7822_倍利科（市）、6877_鏵友益（櫃）、3167_大量（市）、6983_華洋精機（櫃）、7853_政美應用（興）。原文保留不動。
AOI note
- 來源：Notion 個人筆記（app.notion.com/p/AOI-note-3d49be2dacc380019206fe5fb31877ec）
- 日期：2026-09-07
- 記錄者：kevin
- 產業類別：封測
國內外大廠與四大應用領域分類
當前 AOI 設備主要依「半導體前中段／先進封裝」、「PCB／IC載板」、「SMT 電子組裝」與「顯示面板」四個層級劃分：
| 應用層級 | 國內外代表大廠 | 核心檢測對象 | 主流光學與檢測技術 | 檢測精度等級 |
|---|---|---|---|---|
| 半導體晶圓與先進封裝 | 國際：KLA、Camtek、Onto Innovation 國內：由田（Utechzone）、均豪、弘訊 |
晶圓微粒、刮傷、CoWoS/InFO 微凸塊（Micro-bump）、RDL 重佈線開短路、Die 偏移 | 白光干涉（WLI）、雷射散射暗場、共焦顯微、明暗場複合成像 | 亞微米至奈米級（<1 µm ~ nm） |
| PCB 與 IC 載板 | 國際：KLA/Orbotech 國內：牧德（Machvision）、由田、晶彩科 |
內外層線路斷短路、缺口（Mouse-bite）、殘銅、微盲孔（Micro-via）對位與孔殘 | 高速 TDI 線掃描、多波長反射／穿透光、螢光激發檢測 | 微米級（1~15 µm） |
| SMT / PCBA 組裝 | 國際：Koh Young（高嶺）、Nordson/CyberOptics、Omron、Viscom 國內：德律（TRI） |
錫膏印刷形貌（SPI）、貼片偏位、缺件、極性反向、空焊、立碑、橋接 | 多向數位光投影（PMP 結構光／莫爾條紋）、多層次色光環形照明 | 數微米至數十微米（5~50 µm） |
| 顯示面板與 Micro LED | 國際：Takano、HB Solution 國內：由田、晶彩科 |
TFT 陣列缺陷、玻璃微裂紋、Mura 斑塊、Micro LED 晶粒移位與點亮發光均勻度 | 大面積線掃描、面型高動態範圍（HDR）亮度／色度量測儀 | 微米至次毫米級 |
不同檢測站點之 AOI 用途差異
以電子製造與半導體封裝最常見的工序為例，各站點解決的失效模式截然不同：
- SPI（Solder Paste Inspection，錫膏檢測）：位於 SMT 錫膏印刷機後。量測錫膏的 3D 體積、高度、面積與偏位，防止印刷不良進入貼片階段（SMT 超過 60% 的焊接缺陷源自錫膏印刷）。
- Pre-Reflow AOI（爐前檢測）：位於貼片機後、迴焊爐前。針對尚未熔錫的被動元件與 IC，比對元件缺件、錯料、偏位、旋轉角及極性標記是否反向。此階段元件易於重工修正。
- Post-Reflow AOI（爐後檢測）：位於迴焊爐出口。重點在於焊點品質，檢查高反射表面上的空焊、冷焊、立碑（Tombstone）、焊錫搭橋（Bridging）及爬錫高度（Wetting height）。
- AVI / Final AOI（外觀自動檢查）：用於封裝成品或載板出貨前，對異物、刮傷、露銅、防焊漆起泡（Blister）及字體印字（OCR/OCV）進行全檢。
AOI 設備內部核心架構與工程細節
一套高階 AOI 設備本質上是光學、精密機械、即時電控與電腦視覺演算法的整合體：
1. 光學成像模組（Optical Imaging System）
相機類型選型：
- 面掃描（Area Scan）：多用於 SMT 與點位複檢，搭配步進移動（Step-and-Repeat）取像。
- 時間延遲積分線掃描（TDI Line Scan）：載板與晶圓大面積連續掃描標準配備。藉由多級感光感測器同步累積電荷，在極高動態移動速度（例如數百 mm/s）下維持高訊噪比（SNR）。
- 物鏡與視差抑制：高階機台全面採用雙遠心鏡頭（Bi-telecentric Lens），消除視角透視效應（Perspective Error），確保檢測物存在表面高低差或板翹時，影像放大倍率恆定。
3D 深度量測機構：
- PMP 相位輪廓調變（Phase Measurement Profilometry）：SMT 3D AOI 主流（如 Koh Young、德律）。利用 2 至 8 組多角度 DLP 數位投影機，向待測物投射正弦莫爾條紋（Moiré fringes），相機同步拍攝條紋形變並透過相移演算法反算點雲 Z 軸高度，克服鏡面反射與陰影盲區。
- 共焦光譜（Chromatic Confocal）與白光干涉（WLI）：半導體微結構量測標配，利用光學波長色差或干涉條紋，實現奈米級深寬比結構（如 TSV 孔深、Bump 高度）量測。
2. 照明光譜與幾何配置（Illumination System）
光學照明設計決定缺陷能否被凸顯（對比度）：
- 多角度多層色光（RGB Lighting）：SMT 焊點檢測典型設計。以水平紅光照射焊墊底座、斜角綠光照射焊錫斜面、垂直藍光照射頂部平坦區，利用反射角色彩編碼直接在 2D 影像中轉換出坡度特徵。
- 同軸光（Coaxial）與明暗場切換：同軸光垂直射入，專門檢查晶圓或銅箔的高度平整鏡面；暗場掠射光（低角度環形光）則用於阻斷背景直反射，將邊緣刮痕與凸起顆粒以高亮散射光抓出。
- 特殊波長：
- 紫外線（UV 光）：激發防焊綠漆（Solder Mask）或保形塗層（Conformal Coating）螢光，檢查塗覆邊界與孔殘。
- 短波紅外光（SWIR / IR）：穿透矽基板，直接檢測覆晶封裝（Flip-Chip）內部鍵合對位或晶圓次表面微裂紋（Sub-surface Crack）。
3. 運動平台與機構控制（Motion & Mechanics）
- 機體架構：採用天然花崗岩（Granite）床身搭配氣浮避震腳柱，藉由高熱容積比與高阻尼特性隔絕產線震動與環境溫度變形。
- 驅動配置：X/Y 軸多採用無鐵心線性馬達（Ironless Linear Motor）搭配氣浮軸承（Air Bearing）或精密線軌，消除傳統滾珠螺桿的機械背隙（Backlash）與力矩脈動（Cogging）。
- 光電同步（PSO / On-the-fly Imaging）：配置奈米級光學尺，運動控制卡在平台高速移動過程中，依據光學尺反饋發出位置同步輸出脈衝（Position Synchronized Output），觸發相機與頻閃光源（Strobe Light）微秒級曝光，達成「飛拍」不拖影。
4. 運算架構與缺陷檢測演算法（Algorithms & Software）
幾何比對與規則演算法（Rule-based Processing）：
- CAD 原生比對：載入 Gerber 或 ODB++ 資料，直接對比設計線路座標。
- 統計與差分比對：利用動態閥值分割（Dynamic Thresholding）、正規化互相關（Normalized Cross-Correlation, NCC）幾何定位、邊緣萃取及基板特徵差分比對（Golden Template Comparison）。
AI 雙階架構（Hybrid AI Filtering）：
傳統 AOI 的致命痛點在於為追求「零漏檢（Zero Escape）」而導致極高的「假警報／誤判率（Overkill / False Call）」。現代高階設備皆在後端邊緣伺服器導入 AI 深度學習（CNN / Vision Transformer）執行自動缺陷分類（ADC, Automated Defect Classification），即時過濾微小公差引起的假警報，並將瑕疵統計串接至 MES 與 SPC 系統，進行閉迴路回饋調控。
5. 偏振光學系統（Polarizer / Polarized Light Reflection）
在光學設計圖與光路規格中，PLR 常代表偏光片（Linear Polarizer）或偏振反射檢測光路。高階 AOI（如晶圓檢測、高階 SMT、載板檢測）導入偏光模組主要解決以下光學瓶頸：
正交偏光消眩光（Cross-Polarization Anti-Glare）
- 問題：錫球、金屬導線、拋光矽晶圓表面具備極強的鏡面反射（Specular Reflection），垂直光直射時會在相機感測器上形成大面積飽和白斑（Hotspot），導致邊緣幾何輪廓「過曝融化」，遮蔽微短路或焊點虛焊。
- 作法：在照射光源端放置起偏鏡（Polarizer），在鏡頭接收端配置角度正交（相差 90°）的檢偏鏡（Analyzer / PLR）。
- 效果：金屬平整面直接反射的光偏振方向不變，會被檢偏片 100% 阻擋（暗場化）；而凹坑、刮傷、粗糙邊緣或雜質顆粒會打亂光波偏振態（去偏振散射），部分光線穿透檢偏片進入鏡頭，使細微缺陷在純黑背景下呈現高對比亮點。
材料應力雙折射檢測（Photoelasticity / Birefringence）
- 針對玻璃基板（Display）、光學透鏡或封裝樹脂，材料受熱或外力產生的內部微裂紋與殘留應力會改變折射率，引發雙折射效應。偏光光路能將不可見的內部應力分佈轉換成明暗交替的干涉條紋，在晶圓切割邊界崩缺（Chipping）與微裂紋檢測中是關鍵技術。