3D 적층 검사 제어기 - SCP3D

 

SERIES 03 / 03 검사 라인의 타이밍이 수율을 결정한다 ← 1편, 2 보기

1편: HBM4 트리거 지터 2편: ETLr 멀티채널 3편: SCP-3D 파형분석 ✓

SCP-3D · Signal Scope · 파형 분석

2D 카메라가
못 잡는 결함이 있습니다
— SCP-3D와 Signal Scope

3D 높이 측정과 실시간 파형 분석을 한 장치로.
원인을 모르는 간헐적 불량, 파형을 보면 보입니다.

이 글에서 다루는 것

• 2D 카메라가 구조적으로 볼 수 없는 결함 3가지
• SCP-3D 레이저 프로파일러가 높이를 측정하는 방식
• Signal Scope 내장 — 파형으로 트리거 이슈 원인을 찾는 방법
• ETLr과 SCP-3D 선택 기준 정리

SECTION 01

2D 카메라가 구조적으로 못 보는 것

2D 카메라는 x, y축 정보만 담습니다. 높이(z축)는 찍히지 않습니다. 이 때문에 놓치는 결함 유형이 있습니다.

01

마이크로 범프 높이 편차

범프가 찌그러졌는지는 2D에서 보입니다. 하지만 높이가 2 µm 낮은지는 2D로 알 수 없습니다. 높이가 균일하지 않으면 접합 불량으로 이어집니다.

HBM4 · 후공정 패키징

02

기판 휨 (Warpage)

패키지 전체가 미세하게 휘어 있으면 특정 영역의 범프가 상대적으로 높거나 낮아집니다. 평면 이미지에서는 보이지 않습니다.

FC-BGA · 유리기판

03

적층 다이 Z축 정렬 오차

다이를 수직으로 쌓을 때 xy 정렬뿐 아니라 z 방향 편차도 검사해야 합니다. 2D에서는 이 축이 없습니다.

HBM 적층 · 3D 패키징

공통점은 하나입니다. "평면 이미지에는 없는 높이 정보가 필요하다"

SECTION 02

SCP-3D가 높이를 측정하는 방식

SCP-3D는 레이저 라인 프로파일러 방식으로 표면 높이를 µm 단위로 측정합니다.

레이저 삼각측량 원리

01

레이저 라인을 피검체 표면에 조사

02

표면 굴곡에 따라 레이저 선이 왜곡됨

03

왜곡 패턴을 카메라로 촬영

04

삼각측량 원리로 높이값 계산

결과: 각 점의 높이를 가진 3D 포인트 클라우드
범프 높이 편차 · 기판 Warpage · 적층 오차를 한 번의 스캔으로 측정

SECTION 03

Signal Scope 내장 — 파형을 보면 원인이 보인다

SCP-3D(TAG-SCP32)에는 Signal Scope 기능이 하드웨어로 내장되어 있습니다. 별도 오실로스코프 없이 현장에서 바로 신호를 봅니다.

Signal Scope 주요 기능

SAMPLING

10 ns ~ 61 µs 설정 가능 (최대 100 MHz)

CHANNELS

엔코더 + 트리거 + 외부 입력 20채널 동시 캡처

STORAGE

최대 16,384 샘플 저장 + PC 전송

LOGGING

자동 연속 저장, 타임스탬프 기록

현장에서 이런 일이 생겼을 때 파형을 보면 원인이 보입니다.

"특정 시간대에만 이미지가 흔들립니다"

→ 해당 시간대 엔코더 파형을 캡처. 진동 유입 또는 속도 변동 구간이 파형에 드러납니다.

"가끔 트리거가 누락되는데 원인을 모르겠습니다"

→ 트리거 출력 채널과 엔코더 신호를 동시 캡처. 누락된 순간 엔코더 방향 신호가 바뀌었는지 확인됩니다.

"라인 속도를 올리면 간헐적으로 오류가 생깁니다"

→ 속도 구간별 트리거 파형 비교로 지터 발생 임계 속도를 특정할 수 있습니다.

SECTION 04

검사 · 분석 · 로깅까지 한 장치로

SCP-3D 처리 흐름

ENC

엔코더 입력 — 2채널, 최대 1.28 MHz · 라인 속도 기준 신호

TRG

트리거 생성 — 8채널 출력 + 조명 Strobe · FPGA 기반 0µs 지터

SCP

Signal Scope 캡처 — 엔코더·트리거·외부 입력 동시 파형 기록

LAN

1 Gbps 전송 — TAG_Signal_Viewer에서 파형 확인·저장·분석

검사와 분석이 같은 장치에서 이루어집니다. 트리거 문제가 생기면 Signal Scope를 켜서 현장에서 바로 파형을 보고 원인을 찾습니다.

SECTION 05

ETLr과 SCP-3D — 어떻게 선택하나

ETLr을 선택하는 상황

• 2D 카메라가 주력, 채널 수가 많다
• 조명 Multi-Scan 시퀀스 제어가 필요
• 트리거 8ch · 조명 16ch 최대 활용
• 평면 검출이 주목적인 라인

SCP-3D를 선택하는 상황

• 범프 높이, Warpage 등 3D 측정 필요
• 트리거 이슈 파형 분석이 필요
• 신호 데이터 로깅·저장이 필요
• 현장 분석 장비를 단순화하고 싶다

둘 다 필요한 경우도 있습니다. 2D 검사 채널이 많으면서 동시에 3D 측정도 필요한 라인에서는 ETLr과 SCP-3D를 병행 구성합니다. 두 제품 모두 FPGA 기반 트리거이므로 하나의 엔코더 신호로 동시 운용이 가능합니다.

SEDEX 2026 — SCP-3D 실물 데모 운영 예정

• 샘플 피검체 3D 높이 맵 실시간 표시
• Signal Scope 파형 실시간 캡처 화면
• 엔코더·트리거 동시 파형 분석 시연
• ETLr과 병행 구성 설명

부스 번호는 7월 말 확정 후 공지 예정 · 2026.10.14~16 COEX

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3D 검사 도입이나 현장 신호 분석 방법을 찾고 계신다면

현재 라인 구성을 알려주시면 ETLr·SCP-3D 중 어떤 방식이 맞는지, 또는 병행 구성이 필요한지 검토해드립니다.

✉ 이메일로 문의하기 📞 031-479-6530