应用实例丨慕藤光微分干涉显微成像光学系统赋能LCD Bonding导电粒子检测-公司新闻-慕藤光Mvotem Optics-智能成像光学系统引领者

Preface

在数字化显示技术蓬勃发展的当下，液晶模组作为智能手机、平板电脑及各类显示器的核心组件，承担着将电信号转化为可视图像的关键使命。其内部通过各向异性导电膜（ACF，Anisotropic Conductive Film）建立电气连接，实现信号的高效传导。ACF 凭借独特的导电粒子结构，集粘接、导电和绝缘三大功能于一身，相比传统焊接技术，能够突破间距限制，完成大量焊盘的精准连接，为现代显示设备的轻薄化、高清化提供了技术支撑。

在液晶模组的生产流程中，导电粒子检测是确保电气性能稳定的核心质控环节。作为 ACF实现导电功能的核心要素，导电粒子的数量和形态直接关系到信号传输的可靠性，更是衡量液晶屏质量优劣的重要指标。ACF导电粒子AOI检测系统基本原理是利用线阵相机对触摸屏的COG和FOG上的Bump区域（触摸屏的电极和芯片的电极称为 bump，也称为引脚）进行图像采集、算法分析，最后对该目标检测对象是否合格或不合格进行自动标记。

图：ACF主要厂商产品布局

粒子数量检测

检测需求

导电粒子数量检测，需覆盖ACF热压后的关键区域，包括芯片邦定区(Bonding Area)及周边过渡区，无漏检或检测盲区，检测系统分辨率≤1μm，能够清晰识别导电粒子的轮廓及分布状态。

检测原理

在热压过程中，ACF上距离较近的导电粒子会因变形而互相粘连，导致图像上难以区分，给检测尤其是计数任务带来困难。慕藤光微分干涉（DIC）成像检测方式通过搭建DIC模组，配套线激光自动对焦模块，使用偏光组件调节粒子对比，成像具有强三维立体感，适合观测导电粒子的微小凸起等显微操作；调试良好后无光学瑕疵，成像背景纯净，线阵相机实现线扫描成像，补偿了客户样品或机械平整度问题。

视觉方案

相机：线扫相机

镜头：慕藤光定制DIC镜头MF200-C-S-DIC-PL

传感器：线激光对焦传感器MLAF-7V

光源：点光源MV-IW

物镜：5倍/10倍物镜MA-40F/MA-20F

图：慕藤光微分干涉显微成像检测光学系统

成像效果

图：慕藤光DIC检测光学系统检测导电粒子效果图

导电粒子形态检测

检测需求

检测导电粒子形态是否有被压破，标定未破粒子追焦破碎粒子/标定破碎粒子追焦未破粒子（考虑破碎粒子与未破粒子厚度差问题），要求二者均能较为稳定追焦成像。且成像后的粒子和背景对比度通常较低，检测区域还存在较多杂质干扰，检测整机精度≤1μm，能够清晰识别导电粒子的压合状态。

检测原理

ACF在实现回路时，是通过导电粒子粒子被相对的电极压破而实现导通。在导电粒子破碎与未破粒子的图像成像方面，Bonding区域材质透光率低，一般光学系统难以对导电粒子压合状态有效成像，需特定的微分干涉显微成像光学系统。

图：ACF接合时的粒子变形状态

视觉方案

相机：5M彩色相机

镜头：慕藤光定制DIC镜头MF200-C-S-DIC-PL

传感器：慕藤光线激光对焦传感器MLAF-7V

光源：点光源MV-IW

物镜：50倍物镜MA-4F-5

图：慕藤光微分干涉显微成像光学系统

成像效果

图：慕藤光超分辨显微成像检测破碎粒子与未破粒子的对焦对照图

在智能化浪潮席卷全球的今天，触摸屏已成为人机交互最重要的入口。针对LCD模组导电粒子检测这一行业痛点，慕藤光依托多年机器视觉领域的技术沉淀，推出微分干涉显微成像光学系统检测方案。该方案深度融合光学成像、运动控制、图像处理等核心技术，实现了检测效率与可靠性的双重突破，为显示产业链的国产化替代注入新动能！

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