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YAMADA高亮度卤素光源装置YP-150I/YP-250I的多领域应用解析

更新时间:2025-12-19      浏览次数:1

在精密制造迈向微米乃至纳米级品质管控的今天,表面缺陷的视觉检测技术已成为决定产品良率的关键节点。日本山田光学(YAMADA)工业株式会社推出的YP-150I/YP-250I高亮度卤素光源装置,凭借超过400,000Lux的超高照度、冷镜热管理技术及精准光路设计,成为半导体、液晶显示等行业表面缺陷目视检测的标准配置。本文将深度剖析该设备的核心技术特点及其在多领域的应用场景。

一、核心技术:突破传统光源的性能边界1. 超高照度与精准光斑设计YP系列能够实现40万勒克斯以上的照度输出,配合高色温卤素灯(3400K),可清晰识别微米级缺陷。两款型号针对不同尺寸工件进行优化:YP-150I:照射直径φ30mm,工作距离140mm,专为6英寸半导体晶圆及小尺寸面板设计YP-250I:照射直径φ60mm,工作距离220mm,适配8英寸晶圆及大尺寸液晶基板2. 冷镜技术:热管理的革命性突破采用二向色镜(冷镜)取代传统铝镜,将热量的影响降低至传统铝镜的1/3。这一技术对热敏感材料至关重要——在检测OLED柔性基板、砷化镓(GaAs)晶圆时,可避免红外辐射导致的材料热变形或降解,确保检测过程不改变样品物理特性。3. 两段式照度切换与智能控制设备配备"两段切换机制",支持一键切换高照度/低照度观察模式。高照度模式用于捕捉0.2μm级微划痕,低照度模式则评估整体均匀性(Mura),无需调整工作距离,检测效率提升30%以上。


二、核心应用领域

领域一:半导体制造——晶圆缺陷的"火眼金睛"

应用场景
  • 晶圆抛光后检查:YP-150I的φ30mm光斑可精准扫描硅片、碳化硅(SiC)表面,识别纳米级抛光痕、颗粒污染及不均匀残留
  • 光刻工艺质检:在光刻胶涂布后,检测针孔、涂布不均;引线键合环节定位微尘污染点
  • 化合物半导体:GaAs、InP等晶圆的脆性材料检测,冷镜技术防止热应力开裂
技术适配:卤素光源的3400K高色温增强短波长蓝光比例,提升透明/半透明材料缺陷对比度,照度不均性<5%,避免检测盲区。

领域二:液晶显示行业——从基板到模组的全流程质控

关键应用
  • TFT-LCD/OLED基板检测:检测玻璃基板上的异物、研磨不均、雾度(Haze)及滑移缺陷。YP-250I的φ60mm宽光斑可快速扫描8.5代线(2200×2500mm)超大基板
  • 彩色滤光片(CF)与偏光片:识别CF层的收缩纹、ITO镀膜微裂纹及偏光片贴合气泡。设备的高显色性(白色调)真实还原材料本色,避免LED光源的色偏误判
  • 触控屏盖板质检:检测强化玻璃边缘崩缺、应力裂纹及表面划伤,YP-150I的短距高照度设计增强缺陷显影效果
行业价值:在触摸屏制造中,两段照度切换可优化透光区与遮光区的缺陷对比度,ITO镀层瑕疵检出率提升30%


领域三:多元化工业质检——从涂装到新能源扩展应用:汽车漆面与金属板材:检测橘皮纹、颗粒杂质及色差,YP-250I的60mm光斑适配车门等大部件抽检树脂/塑料光学件:识别注塑件缩痕、流纹,确保导光板、光学透镜的光学性能光伏材料:太阳能电池硅片、钙钛矿薄膜涂层均匀性评估,光束直径手动可调(30-60mm),兼顾微区与宏观观测食品医药包装:透明薄膜、药用玻璃瓶杂质检测,无紫外辐射特性避免材料变性领域四:科研与前沿材料——微观世界的可视化利器在柔性电子(FPC)铜箔蚀刻、石墨烯薄膜完整性评估等领域,YP系列提供的高对比度照明可显影线路断点、残胶及纳米级孔洞,成为电子显微镜初筛的理想替代方案,设备成本仅为激光检测系统的1/5

三、型号选型与投资回报选型指南:YP-150I:适合实验室研发、小尺寸样品(≤6英寸)、移动巡检(灯头仅1.7kg),以及需要高精度定位的点位检测YP-250I:推荐量产全检、大尺寸基板(8英寸晶圆、8.5代面板)、连续作业场景。可选螺旋桨风扇型(常规环境)或管道风扇型(洁净室),强制风冷确保0-40℃环境温度稳定运行经济效益分析:直接成本:卤素灯泡寿命35-50小时,单价仅为传统汞灯的1/10,年度耗材成本节约超12万元质量收益:某大型面板厂引入YP-250I后,误判率降低37.5%,因漏检导致的客户退货率下降45%,挽回巨额质量损失效率提升:检测速度提升25%,在8K面板产能扩张背景下,单条产线年增效超千万元

四、行业认证与未来趋势YP系列已广泛应用于三星、LG、京东方等头部企业的产线,其CE认证与RoHS合规满足全球市场准入。随着Micro-LED、量子点显示技术的兴起,对0.1μm级缺陷检测的需求日益迫切,山田光学正通过数字光强调节与智能温控算法升级,推动YP系列向智能化、自动化方向演进,无缝集成至AI视觉检测系统。结语:从"看见"到"看清"的质量革命YAMADA YP-150I/YP-250I不仅是光源装置,更是精密制造的"质量守门人"。它用40万勒克斯的光束,将传统依赖经验的目视检测升级为可量化、可追溯的标准化流程。在半导体国产化和显示技术迭代的双重驱动下,这套"光筛"系统将持续为"中国制造2025"提供微米级的品质保障。

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