中國芯中國造——機器視覺技術在晶片製造領域的實際應用

中國芯牽扯億萬中國心,相信中國芯中國造,中國有實力提高自主研發設計能力,而機器視覺技術應用也將繼續協助半導體芯片領域,機器視覺技術可對半導體芯片局部缺陷進行缺陷檢測,機器視覺技術可對半導體芯片產品尺寸和定位角度檢測,我們也將發揮自己的長處和優勢,不斷提高自身創新力。

一、新聞熱點推送

據新浪新聞報道,美國商務部近日宣佈對中興通訊公司執行為期7年的出口禁令,再度引發關於中國半導體芯片產業核心競爭力的擔憂。

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

半導體芯片是一個需要高投入、規模效應的產業,投資週期長、風險大,並且很多企業長期滿足於進口替換,不思進取,導致中國芯受制於人。

中國現在最缺的是半導體設計和自主研發能力。沒有芯片自主設計研發能力的話,中國半導體生產線只能淪為代加工。而培養一個集成電路設計的領軍者往往需要十幾年的時間,培養時間成本大,週期長。

在當今這個數字化時代需要萬億級芯片與傳感器,如果中國掌握這類芯片與傳感器,從模組、物聯網終端、邊緣服務到雲計算,中國芯將不再受制於人。

由於半導體、電子元件和線路集成度高,越來越密集,有了好的芯片設計之後,當需要量產的時候,就會需要更快的製造速度,而用機器視覺檢測、定位、導引幾乎是唯一的選擇。

傳統人工檢測速度慢,易疲勞,易受情緒影響。

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

機器視覺技術40%-50%都是應用在半導體電子產品製造領域。

視頻中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

二、機器視覺技術在半導體芯片製造領域實際應用

機器視覺技術在半導體芯片製造領域又有哪些實際應用?目前基於機器視覺的芯片缺陷檢測技術在芯片打印字符、引腳外觀尺寸位置等方面的研究已取得很好的進展。

1、機器視覺技術可對半導體芯片局部缺陷進行缺陷檢測

在半導體芯片製造中,在單一半導體晶圓上形成大數目的個體半導體芯片器件。在以後的製造階段中,諸如通過切割、鋸切、激光切削或者某種其它物理分離技術,個體器件被從晶圓分離。無論利用這些實例技術還是其它技術,分離都能夠通過引起裂紋、缺口或者其它物理損壞或者缺陷而損壞個體半導體芯片的某個百分比。還能夠由其它加工和處理或者由其它原因諸如清潔或者封裝引起損壞或者缺陷。損壞的具體位置和效應可能是不可預測的。再加上精細化的芯片產品對於品質的要求非常高,局部的產品缺損可能會造成產品功能受到一定的影響,通過機器視覺技術快速在線判斷產品是否存在崩角或缺損的不良,反饋報警信號給吹起裝置剔除不良的產品。

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

2、機器視覺技術可對半導體芯片產品尺寸和定位角度檢測

高精密電子產品的PCB產品在組裝時需要非常精確地進行定位,並同時計算產品的準確尺寸,以確保安裝的精確性。

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

3、機器視覺技術在該領域的其他相關檢測:

芯片正反面檢測

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

芯片極性檢測

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

連接器PIN腳平整度檢測

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

FPC連接器的檢測

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

管腳檢測和印章檢測

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

三、芯片表面缺陷特徵提取與分類方法的研究

1、根據實際芯片外觀檢測需求與圖像分割結果,總結分析塑封缺陷與引腳缺陷類型。

2、提出基於數學形態學的塑封表面缺陷區域提取方法,獲得塑封缺陷區域灰度圖像。提出基於紋理方向的引腳表面缺陷區域提取方法,根據圖像紋理方向信息判斷並定位缺陷區域,獲得引腳缺陷區域灰度圖像。

3、根據缺陷區域灰度圖像,提取芯片表面缺陷的幾何、灰度、紋理等特徵。

4、為了去除無關及冗餘特徵、提高分類效率,使用支持向量機遞歸特徵消除SVM-RFE算法對缺陷特徵樣本進行特徵選擇,獲得缺陷樣本最優特徵子集,生成僅包含最優特徵子集為特徵的缺陷樣本。

5、提出基於GPSOGSA與高斯核支持向量機RBF-SVM的缺陷分類方法。該方法使用SVM“一對一”的二分類方法建立多類分類器,使用GPSOGSA算法對RBF-SVM的懲罰因子與高斯核參數進行參數尋優。

(研究方法引用自網上學術論文知識,僅供瞭解學習使用)

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

寫在最後

中國芯牽扯億萬中國心,相信中國芯中國造,中國有實力提高自主研發設計能力,而機器視覺技術應用也將繼續協助半導體芯片領域,我們也將發揮自己的長處和優勢,不斷提高自身創新力。

中國芯中國造——機器視覺技術在芯片製造領域的實際應用

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