打破傳統表面輪廓儀限制
結合明視野與 Confocal 技術的複合量測新解法

 

在當前高階電子封裝與微型化趨勢下，連接器（Connector）的品質檢測正面臨嚴峻挑戰。傳統單一的自動光學檢測或表面輪廓儀，已無法同時滿足精準尺寸量測與微觀形貌掃描的雙重需求。我們將剖析如何透過結合明視野與 Confocal（共軛焦）技術的複合型自動光學檢測系統，一次解決 Pin 腳歪斜與共面度不良等關鍵痛點，實現高產能與零壓傷的新世代品管標準。

傳統檢測設備的瓶頸：為何單一技術不再適用？
電子業與半導體封裝廠在量測 Connector 時，最常遭遇兩大無法妥協的痛點：「Pin 腳歪斜」與「共面度（Coplanarity）不良」。傳統設備在應對這些微米級別的挑戰時，往往顯得力不從心。

難題一：Pin 腳歪斜導致 CNC 自動化中斷
在實際產線運作中，Pin 腳需要量測位置度、真直度與間距（Pitch），然而端子在製程中經常發生微小歪斜。根據產線實證顯示，當採用傳統 CNC 影像量測執行自動化排程時，極易因為預設座標量不到偏移的端子，導致程式執行中斷，大幅拖垮檢測效率。此外，單一光源往往無法清晰呈現不同高度側邊的特徵，使得取點失準。

 

正常量測情況 > Pin 腳歪斜導致量不到

記憶Pin腳的影像 & 搜尋到 Pin 腳 > 再偵測取點

 

Nikon VMF-K 多角度光源有效解決單一光源問題

 

難題二：共面度量測的「景深模糊」與「探針壓傷」
針對共面度檢測，若採用傳統高倍率影像量測，會面臨光學景深不足的問題，導致上下層端子無法同時清晰成像。若妥協改用接觸式探針量測，則面臨探針直接壓傷精密端子的致命風險，這在強調高可靠度的元件中是絕對不被允許的。

 

使用同軸雷射自動對焦系統的同軸雷射自動對焦畫面

雙效合一的顛覆性解法：Nikon VMF-K 複合量測技術
為了解決上述窘境，業界開始導入如同 Nikon NEXIV VMZ 系列的高階複合解決方案，打破了以往輪廓儀只看粗糙度，光學儀器只量尺寸的僵局。

 

同軸雷射自動對焦與影像自動對焦的比較

智能圖形比對與多維度打光
專業測試指出，透過影像圖形比對功能，系統能先記憶 Pin 腳特徵，在程式跑動時主動搜尋並定位目標後再進行取點。配合 37°、55°、78° 等多角度環型光源，量測人員能清晰捕捉端子不同高度的側邊，確保取點的絕對正確性，徹底終結自動化停機的惡夢。

Confocal 共軛焦掃描帶來的 Z 軸革命
市面上的 Confocal 表面輪廓儀主要用於極微小高度差或粗糙度分析，並不擅長 X/Y 軸的幾何尺寸檢測。而 Nikon VMF-K 系統則將標準光學系統與 Confocal 共軛焦系統完美融合。它能在維持如同顯微鏡般清晰明視野（即時影像）的同時，執行 Confocal 的 Z 軸高速掃描。一次掃描即可獲取視野內所有端子的 X、Y、Z 軸完整立體數據，檢測速度不僅倍增，更達成 100% 非接觸、零壓傷的頂尖要求。

 

像顯微鏡的明視野「即時影像」+Confocal 掃描後的XYZ 資訊「影像圖」
 

推動品質檢測的數位化升級
面對日趨嚴苛的公差要求，投資具備複合能力的量測設備已不再是選項，而是確保產線良率與品牌信賴度的必要條件。透過光學與共軛焦技術的強強聯手，企業不僅能突破傳統量測瓶頸，更能將數據無縫接軌至數位化品管系統，為未來的智慧製造奠定堅實基礎。如欲進一步了解複合式量測技術如何優化您的專屬產線，歡迎隨時聯繫我們的專業技術顧問團隊。

常見問題（FAQ）
Q1：Confocal 共軛焦掃描雖然精準，但對於高反光材質（如鍍金層）的端子，量測穩定度如何？會不會產生雜訊？
A：根據技術實證，Confocal 技術利用共軛焦小孔濾除離焦光線的特性，對高反光或複雜表面具備優異適應性。它能精準鎖定鍍金端子的真實頂部高度，確保 Z 軸數據的極致穩定性。

Q2：導入這類複合式系統，產線工程師的學習成本與程式撰寫時間會不會大幅增加？
A：不會。這類高階系統保留了如同一般顯微鏡的「明視野即時影像」，工程師在設定座標時，視覺回饋與過往習慣完全一致。加上自動圖形搜尋功能，能省去人工反覆微調對位的時間，有效縮短程式開發週期。

Q3：傳統表面輪廓儀也能看 3D 形貌，這與結合標準光學的複合系統核心差異在哪？
A：傳統輪廓儀專為「表面粗糙度」設計，缺乏大行程的「尺寸量測」能力，無法滿足跨距量測需求。複合系統將 3D 形貌掃描融入高精度 CNC 幾何量測框架中，讓工程師在同一機台上，同時完成間距尺寸與共面度檢測，大幅降低設備投資與工時成本。