应用背景
在半导体晶圆测试环节，探针台需要精确控制探针与晶圆表面焊垫的接触压力与位置。Z轴高度反馈检测的精度直接影响测试良率和探针寿命。传统接触式传感器存在磨损、响应慢等问题，而ST-P系列激光位移传感器采用激光三角法非接触测量，可实时反馈Z轴高度，适用于探针台、晶圆搬运、封装检测等场景。
检测对象与目的
检测对象：晶圆表面、探针卡、载台高度。
检测目的：实时监测Z轴位置，确保探针与焊垫接触力均匀，避免过压损伤晶圆或欠压导致接触不良。
现场痛点
晶圆表面反光、透明或带有薄膜，影响光学测量稳定性。
探针台高速运动，需要传感器具备高采样频率（如160kHz）以捕捉瞬时位置。
安装空间有限，传感器需小型化且易于集成。
产品原理与选型说明
ST-P系列基于激光三角法，从传感器发射激光束到被测物表面，反射光经透镜成像在CMOS上，通过计算光斑位移得出距离。选型时需根据安装距离和精度要求：
型号参考距离测量范围重复精度线性误差ST-P25，检测范围25mm±1mm，重复精度0.05μm，线性误差＜±0.6μm，ST-P30，检测范围30mm±5mm，重复精度0.15μm，线性误差＜±3μm，ST-P50检测范围50mm±10mm，重复精度0.25μm，线性误差＜±4μm，ST-P80检测范围80mm±15mm，重复精度0.5μm，线性误差＜±6μm，ST-P150检测范围150mm±40mm，重复精度1.2μm，线性误差＜±16μm
对于探针台Z轴检测，推荐ST-P25或ST-P30，因其高重复精度和较小测量范围适合近距离高精度反馈。具体型号需根据实际安装距离和精度要求确认。
方案建议
将传感器垂直安装于探针台上方，对准晶圆表面或载台。传感器通过以太网或RS485输出高度数据至运动控制器，实现闭环控制。对于高速场景，可选用模拟量输出（4-20mA或0-10V）直接接入PLC。注意：晶圆表面反光或透明时，需进行样件测试验证测量稳定性。
安装调试建议
确保传感器光轴垂直于被测表面，倾斜角不超过±2°。
避免环境光直射传感器接收窗口，必要时加装遮光罩。
安装后使用标准量块校准零点，并定期检查。
对于镜面或透明材料，调整传感器角度或使用偏振片减少干扰。
常见问题
Q：晶圆表面反光导致测量不稳定怎么办？
A：可尝试调整传感器安装角度，或使用ST-P系列的特殊表面模式（需确认型号支持）。建议进行样件测试。
Q：传感器如何与PLC通信？
A：支持以太网、RS485、模拟量和IO输出，可根据现场总线类型选择。
总结
ST-P系列激光位移传感器为探针台Z轴高度反馈提供了非接触、高精度的解决方案。选型时需综合考虑安装距离、精度和表面特性，并通过样件测试验证。该系列传感器还可用于晶圆平面度、翘曲、封装高度等检测，助力半导体自动化产线质量提升。