IoT技术 || 当研华机器视觉,邂逅高精度硅片检测…

2019-05-07

本期导读

随着技术的发展,机器人及相关智能化设备已经开始应用到工业中,今天我们就一起来看看研华机器视觉检测系统,在高精度硅片表面检测的应用,最大化程度检测出划痕、划伤、脏污异色等外观缺陷,有效节省人力。


说到半导体行业中,其产业链中的四个重要环节包括集成电路设计、晶圆制造、封装以及测试,其中硅片检测则是晶圆制造中的一个重要环节,硅片占整体半导体材料的35%以上,硅片制造又包含单晶生产、单晶硅锭……抛光、硅片检查等,只有确定硅片的完好性才能进行后面的封装、测试。因此及时规避瑕疵产品,才能避免更多的浪费及经济损失。



客户痛点


而客户在检测瑕疵品时,又会遇到如下问题:


随着国内半导体行业的投资不断加大,客户对产品的质量和效率要求越来越高,传统的人工操作很难满足现代工厂的需求;

如果使用人工借助光学仪器进行检测的方式,不仅会耗费大量的人工成本,还面临效率低、漏检率高的问题;

……


基于上述问题,研华与AOI设备研发公司合作,推出一整套硅片检测自动化解决方案


硅片检测自动化解决方案


该检测系统采用研华IPC和运动控制卡实现对多运动轴的精确控制,采用研华面阵相机对硅片进行精准定位,高像素线阵相机加特殊组合LED光源,获取高清硅片图像,然后再由自主开发的视觉检测系统进行处理,能检测出表划痕、划伤、脏污异色等外观缺陷,从而达到大幅缩减传统目检人员。


▼ 左图:面阵相机进行定位;右图:线扫相机进行检测 ▼



◆   


接下来,我们就具体来看看这套硅片检测自动化解决方案的技术架构。


▼ 硅片检测自动化解决方案架构 ▼

如上图,硅片检测自动化解决方案可以分为两个部分:机器视觉运动控制


机器视觉:研华IPC平台搭配研华Cameralink Full采集卡连接线扫相机和配套软件,组合机器视觉解决方案;

运动控制:研华IPC平台搭配研华1245运动控制卡,再加上伺服电机来完成运动控制部分;


方案优势


概括来讲,研华推出的硅片检测自动化解决方案,有以下几个优势:


● 架构精简,降低成本


采用“研华工控机搭配研华采集卡/运动控制卡”的方式,有别于客户之前使用“PLC控制器+PC视觉控制器”这种多控制器的方式,有效节省了设备空间。



● 7*24小时不间断工作,取代人工检测


相较于人工检测速度慢、错误率高,自动化图像检测精度可达0.03mm,检测速度为10s,大大提升了工作效率。


● 可完成对硅片等镜面物体表面上的粉尘、微粒等缺陷


这里,小A奉上整体的检测流程,供大家参考↓↓↓




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