28.04.2026客户案例

在250 °C下通过玻璃测量封装电子器件的翘曲

在封装电子器件中,几微米的差异就可能决定产品是否能正常工作。一家全球性的电子制造商需要测量其封装体在受热时的变形——即翘曲——而当时器件密封在加热腔内、隔着玻璃,温度高达250 °C。这就是一个定制的 TopMap Pro.Surf 解决方案如何在传统技术无能为力之处实现这项测量的故事。

挑战:当翘曲决定功能时

 

随着封装电子的公差不断收紧——更细的焦锡膏沉积、更小的互连间距——表面在热应力下的变形方式越来越决定器件能否可靠工作。工程师需要量化这种“形状偏差”(即翘曲),不仅仅是在室温下,而是在封装体于生产和实际使用中所经历的整个热循环过程中。

 

难度有两个方面。首先,像条纹投影这样的成熟光学技术无法提供该应用所需的分辨率和重复性。其次,与我们类似的系统根本无法像 Polytec 那样在单次测量中捕获如此大的视场。客户需要同时具备性能和视场覆盖——以及一种能够看入密封、受热环境的方法。

解决方案:为热腔定制的 TopMap Pro.Surf

针对这家全球性企业,我们基于 Pro.Surf 实现了一套用于封装电子器件翘曲测量的专用解决方案。样品被放置在专用加热腔内,按照设定的温度曲线运行——典型的循环为 20 °C、250 °C,再回到 20 °C——系统在每一步都会采集封装体的完整形貌。

用于翘曲表面测量的加热腔
加热腔(为保护客户知识产权已经 AI 处理)

在测量过程中,任务是在每个目标温度下捕捉形状偏差——即翘曲。由于 TopMap Pro.Surf 能够在单一大视场内一次性采集整个封装,而无需拼接多次测量,因此每一幅形貌都能快速且可重复地获取。当需要在完整热循环中比较翘曲时,这一点尤为重要,因为每增加一次拼接都会给结果带来不确定性。

翘曲测量
翘曲测量(为保护知识产权已经 AI 处理)

使这一应用极具挑战性的,不仅是测量本身,还有其必须进行的条件——而这正是 TopMap Pro.Surf 各项优势的组合发挥作用之处。

透视腔体内部:大视场、长工作距离、隔玻璃测量

三项能力协同作用,使这一切成为可能:

  • 隔玻璃测量:样品密封在观察窗后,Polytec 的玻璃补偿技术可校正穿过玻璃的光程,从而在存在屏障的情况下仍能精确测量形貌。
  • 长工作距离:近距离测量并不可行,因此系统的长工作距离使其能够在保持一定间距的情况下进行测量,既无接触,也不会干扰热环境。
  • 大视场:整个封装在单次测量中即可采集,而非拼接完成,从而在每个温度步骤中都保持采集的快速与可重复——这在完整热循环中比较翘曲时至关重要。
使用 Pro.Surf+ 进行的部件检测

借助这一配置,团队能够表征每个封装在整个温度范围内的变形方式——直接、可重复,并且是在真实的热条件下进行。由于每一幅形貌都是隔着腔体玻璃在单一视场内采集的,因此 20 °C、250 °C 以及回到 20 °C 时的翘曲值可以在一致的基础上进行比较。

 

这将一项难度大、可及性受限的测量转变为质量鉴定中的常规环节——为工程师提供可靠的、按温度分辨的翘曲数据,从而支持封装电子器件更严格的公差要求。

多部件测量演示
通过夹具与软件自动化实现的多部件测量演示

工业级大面积轮廓仪

远心 Pro.Surf 系统针对工业表面轮廓测量进行了优化,具有高通量和可重复的测量精度。

成果

这套定制的 TopMap Pro.Surf 解决方案使制造商能够在整个温度范围内、隔着玻璃并在安全工作距离下可靠地表征封装翘曲——在这些条件下,传统的条纹投影及同类系统均无法胜任。其优势显而易见:

  • 在高温下符合标准(JEITA)的翘曲测量
  • 单一视场内的完整封装形貌
  • 透过腔体玻璃窗的非接触测量
  • 在整个热循环中对形状偏差进行可重复的比较

最终成果:可信赖的、按温度分辨的翘曲数据,为更严格的公差和更可靠的封装电子产品提供支持。

快速开启表面测量之旅

我们认真对待自己的主张 Measure what matters(测量重要之处)——并以最适合您情况的方式为您提供支持。即使您的需求只是暂时性的,或者目前预算尚不足以购置整套系统,您依然有多种选择:通过 PolyRent 租用系统,或让我们的专家使用 PolyMeasure 为您完成测量。如果您有意购买,我们建议先从可行性研究或租用入手——之后租金可抵扣您的购买价款。欢迎与我们的专家洽谈,我们将为您的测量任务推荐最合适的方案。

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——如有需要,我们还可将可行性研究、PolyMeasure 或 PolyRent 试用作为可选的后续步骤。

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