馬路科技｜全品牌量測解決方案
AI 伺服器量測解決方案，機櫃、散熱、PCB 到精密零組件的 3D 量測設備大解析
AI 供應鏈擴張，量測需求變得更複雜？
台灣在半導體、伺服器與 AI 硬體製造領域具有完整供應鏈優勢。經濟部近期公開資訊也持續將半導體及 AI 伺服器供應鏈列為台灣重要產業發展與投資項目。
從 AI 伺服器機箱、GPU Tray、散熱器、液冷板，到 PCB、連接器、風扇、沖壓件及精密 CNC 零件，不同產品面臨的品質問題並不相同：
- 機箱與鈑金件需要確認平面度、孔位及組裝偏差
- 散熱模組需要檢查接觸面、流道、壁厚與加工品質
- PCB 與電子組件需要觀察翹曲、熱變形及內部接合狀況
- 精密零件需要驗證尺寸公差、GD&T 與表面粗糙度
- 大量生產則進一步要求自動化檢測、品質趨勢分析與跨設備數據整合
因此，量測設備並不是「精度越高越好」，而是必須先確認：要量什麼、工件有多大、問題發生在哪裡，以及量測結果要如何回饋製程。
選擇量測設備前，先確認五個問題
- 要檢查外部尺寸，還是內部結構？
一般尺寸、孔位、輪廓及平面度可使用 CMM、光學 3D 掃描或 FARO移動式量測設備；若問題位於內部流道、焊點、孔隙或組裝結構，則需考慮工業 X-ray 或 CT
- 需要量測單點尺寸，還是完整表面？
CMM 擅長精準量測特定幾何特徵；光學 3D 掃描則可一次取得完整表面資料，適合觀察整體變形及局部偏差
- 工件能不能搬進量測室？
小型或高精度零件可放置於固定式 CMM；大型機箱、機台、治具及不易搬運的組件，適合手持式掃描器或 FARO 移動式量測臂，可輕鬆解決大型工件及環境問題
- 要看靜態尺寸，還是受力、受熱後的變化？
一般尺寸檢測屬於靜態量測；若需要觀察 PCB 翹曲、結構受力、熱膨脹或動態位移，則需要 ARAMIS 光學變形與應變分析系統
- 是偶爾抽樣，還是需要大量自動檢測？
研發打樣或異常分析可採人工量測；固定產品、大量生產及多站點品質管理，則應進一步評估自動化量測、程式化檢測與品質數據整合
AI 供應鏈常見量測設備選型比較
| 量測設備 | 優勢 | 適合的 AI 供應鏈應用 |
|---|---|---|
| ZEISS CMM 三次元量測 | 具備高精度與高重複性，適合尺寸、公差及 GD&T 幾何特徵檢測。 | CNC 精密零件、散熱器底座、液冷板基準、精密治具及連接器。 |
| ZEISS 光學 3D 掃描 | 快速取得工件完整表面資料，並可與 CAD 比對產生偏差色階圖。 | AI 伺服器機箱、GPU Tray、鈑金件、塑膠件、沖壓件及模具。 |
| ZEISS 手持式 3D 雷射掃描 | 設備可攜、量測彈性高，適合自由曲面、大型工件及逆向工程。 | 大型零件、模具、設備現場、外殼及無原始 CAD 的樣件數位化。 |
| FARO 移動式三次元量測 | 可直接移動至產線或工件旁，進行接觸式量測與非接觸式掃描。 | 機架、焊接組件、大型機構件、治具及現場組裝檢測。 |
| ZEISS 3D X-ray／工業 CT | 不破壞工件即可檢查內部尺寸、流道、壁厚、孔隙及組裝缺陷。 | 液冷流道、電子組件、塑膠射出件、焊接結構及內部接合區域。 |
| ZEISS ARAMIS 光學變形分析 | 可量測工件在受力、受熱或振動過程中的全場位移、應變及變形。 | PCB Warpage、熱變形、結構受力、振動測試及材料性能分析。 |
| Alicona 光學輪廓及粗糙度量測 | 適合微小幾何、複雜表面、陡峭側壁、輪廓及表面粗糙度分析。 | 精密加工面、散熱接觸面、刀具、微結構及連接器零件。 |
| ZEISS PiWeb／自動化解決方案 | 整合不同量測設備的品質數據，支援統計分析、趨勢監控及自動化報表。 | 多設備、多產線、供應商品質管理、量產趨勢分析及智慧品質監控。 |
1. ZEISS CMM：適合高精度尺寸與 GD&T 驗證
三次元量床 CMM 適合量測孔徑、孔位、距離、平面度、垂直度、同軸度及輪廓度等幾何特徵，主要優勢在於量測結果具備高精度、穩定性及可追溯性。ZEISS 將 CMM 定位為精密工件與工業品質檢測的重要設備，橋式 CMM 特別適合低量測偏差及高精度需求。
在 AI 伺服器供應鏈中，CMM 適合用於：
- 液冷板的基準面、孔位及接頭位置
- 散熱器底座的平面度與尺寸公差
- CNC 加工件及精密支架的 GD&T
- 連接器、定位銷及治具的關鍵尺寸
- 客戶圖面指定的尺寸檢驗與出貨報告
不過，若工件是大型薄板、自由曲面，或希望一次掌握整體翹曲情況，單純增加 CMM 測點未必是最有效率的方式，此時可搭配光學 3D 掃描。
2. ZEISS 光學 3D 掃描：快速看出機箱與鈑金件整體偏差
ZEISS ATOS 系列利用非接觸式光學技術取得完整表面資料，可將掃描結果與原始 CAD 進行比對，產生直觀的偏差色階圖。相較只量測少數點位，全場資料更容易找出局部凹陷、扭曲、回彈及裝配面偏移。
適合的 AI 硬體應用包括：
- AI 伺服器機箱與機櫃
- GPU Tray、托盤及大型鈑金件
- 沖壓支架、風扇外殼及塑膠結構件
- 模具試模、修模及尺寸反補正
- 首件檢測與供應商來料比對
對於固定品項及大量零件，也可將光學掃描導入半自動或自動化量測流程。ZEISS 的光學系統可依需求配置人工、半自動或自動化操作，適合從研發檢測逐步擴展至量產。
3. 大型工件量測：蔡司手持式 3D 掃描 與 FARO 移動式三次元
這兩類設備都強調可攜性，但適合的工作方式不同
ZEISS 手持式 3D 雷射掃描 T-SCAN Hawk
手持式掃描器適合快速取得自由曲面及完整外形，可直接移動至工件旁操作，常見於品質檢查、逆向工程、模具檢測、維修及大型物件數位化。ZEISS T-SCAN hawk 2 可應用於難以搬運或不易接觸的位置，也支援多公尺物件的掃描需求
適合：
- 需要取得完整 3D 網格模型
- 沒有原始 CAD，需要進行逆向建模
- 大型外殼、模具或不規則曲面
- 工件無法移入固定式量測室
FARO 移動式三次元量測
FARO Arm 屬於可攜式關節量測臂，可透過探針取得精確點位，也可依配置搭配雷射掃描探頭。操作人員可將設備架設於機台、治具或大型工件旁，進行尺寸檢查及 CAD 比對
適合：
- 大型機架、焊接結構及組裝件
- 現場孔位、基準及局部尺寸確認
- 治具校正及機台安裝檢查
- 同時需要接觸式點測與非接觸掃描
簡單來說，需要完整自由曲面與逆向建模，可優先評估手持式掃描器；需要在現場反覆量測基準、孔位及局部幾何，則可考慮 FARO 量測臂
4. ZEISS 3D X-ray／工業 CT：看見液冷流道與電子零件內部
一般光學設備與接觸式探針只能取得外部資料，無法直接看見工件內部。工業 CT 可在不破壞產品的情況下取得完整體積數據，用於檢查內部尺寸、孔隙、裂縫、壁厚、組裝狀況及隱藏流道。
在 AI 供應鏈中，CT 特別適合：
- 液冷板及冷卻零件的內部流道
- 焊接、釬焊及接合區域的孔隙
- 塑膠射出件內部縮孔與氣泡
- 電子零件及連接器內部組裝
- 複雜產品的內外尺寸同步分析
- 失效分析與缺陷位置追溯
若問題是「外觀尺寸正常，但產品仍然漏水、散熱不良或功能異常」，就應進一步評估是否需要 CT 檢查內部結構，而不是只增加外部量測點數。
5. ZEISS ARAMIS：量測 PCB 翹曲、熱變形與結構受力 DIC觀測技術
ARAMIS 與一般尺寸設備最大的差異，在於它不是只量測產品「現在有多大」，而是觀察產品在受力、受熱或運動過程中「如何變形」。
透過光學影像及數位影像相關技術，可取得全場位移、應變及變形資料，並與有限元素分析结果进行比较。
適合的應用包括：
- PCB、主機板及封裝結構的 Warpage
- 加熱過程中的熱膨脹與變形
- 機箱、支架及扣件的受力位移
- 風扇、結構件及組件的振動觀察
- 材料拉伸、彎曲及結構強度測試
- CAE／FEM 模擬結果驗證
因此，若產品在靜態檢驗時合格，卻在組裝、鎖附、升溫或運轉後發生問題，就不應只依賴傳統尺寸量測，而應加入動態變形分析。
6. Alicona：檢查散熱接觸面與精密加工表面
對散熱、密封、接合及精密加工零件而言，尺寸合格並不代表表面狀況一定符合功能需求。Alicona 的光學 3D 量測技術可同時處理微小幾何及表面粗糙度，適合量測複雜表面、陡峭側壁、刃口與微結構。
常見應用包括：
- 散熱器及液冷板的接觸面粗糙度
- 精密加工零件的刀紋與表面品質
- 刀具刃口半徑、磨耗及崩刃
- 微型連接器及端子的輪廓
- 微孔、溝槽及局部高度差
- 製程前後的表面變化比較
當品質問題與接觸熱阻、密封性、摩擦、塗層或加工條件有關時，就需要從一般尺寸檢查進一步延伸至表面形貌與粗糙度分析。
7. 從量測設備走向智慧品質管理：PiWeb 與自動化
AI 智慧製造的基礎，不只是採購一台具備「智慧功能」的設備，而是讓量測結果能夠被集中管理、快速判讀並回饋製程。
ZEISS PiWeb 可整合來自 CMM、光學掃描、手動量具及其他量測設備的品質結果，建立統一報表、統計分析與品質監控畫面。使用者可比較不同產線、供應商、模穴或批次的品質表現，並利用控制圖及趨勢資料提早辨識製程偏移。
對 AI 供應鏈而言，智慧數據整合可應用於：
- 多家供應商的來料品質比較。
- 不同廠區及設備的量測結果整合。
- 尺寸偏移與不良趨勢預警。
- 自動產生客戶檢驗報告。
- 追蹤量測結果與機台、批號及製程參數。
- 將檢測從事後判退，轉向製程中預防。
換句話說，自動化解決的是檢測效率，品質數據平台解決的則是如何從大量結果中找出製程問題。
不同 AI 零組件的建議量測組合
AI 伺服器機箱、GPU Tray 與鈑金件
建議以光學 3D 掃描或 FARO 移動式量測取得整體形貌，再利用 CMM 驗證關鍵孔位、基準與 GD&T；大量生產時可搭配自動化及 PiWeb 品質趨勢管理。
散熱器、液冷板與冷卻模組
可使用 CMM 檢查接合面、孔位及基準，工業 CT 檢查內部流道、壁厚與接合缺陷，Alicona 則用於分析接觸面粗糙度及微細加工品質。
PCB、主機板與電子組件
ARAMIS 適合觀察加熱、鎖附及受力過程中的 Warpage；X-ray／CT 可檢查內部組裝及隱藏缺陷，精密幾何與局部表面則可搭配 CMM 或 Alicona。
連接器、塑膠件與射出模具
光學 3D 掃描可快速取得產品整體尺寸、翹曲及偏差色階圖，CMM 負責關鍵配合尺寸，CT 則可檢查內部結構、孔隙及組裝狀況。
買設備前，也可以先從代客量測開始
若目前仍不確定量測方法、精度規格或設備稼動率，可先透過工程檢測服務進行樣品驗證。
馬路科技可依工件尺寸、材質、圖面公差、量產節拍及異常問題，整合 ZEISS、FARO、Alicona 等不同量測技術，協助客戶完成：
- 量測方法與設備選型評估
- CAD 比對、GD&T 及全尺寸檢測
- 工業 CT、表面粗糙度及變形分析
- 量測程式編寫與檢驗流程建置
- 自動化量測方案規劃
- ZEISS PiWeb 品質數據整合
- 代客量測、逆向工程及設備導入
量測設備選型的重點，不在於選擇功能最多的設備，而是建立符合產品問題、精度需求、量產節拍及品質管理流程的完整解決方案。
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