基于顯揚科技3D視覺相機的芯片外觀檢測系統
發布時間：2023-06-06 11:17:06 作者：顯揚科技
Part.1 行業背景
電子元器件制造業是我國的支柱產業之一，具有產量大、技術投入高的特點，因此產品質量把控與生產成本優化是電子行業關注的發展重點。
芯片作為電子元器件中的核心組成部分，在現代社會被廣泛應用，在芯片生產制造過程中，各工藝流程環環相扣，技術復雜，材料、環境、工藝參數等因素都不可忽視，一些極其微小的失誤都能導致芯片外觀產生缺陷、污染，影響芯片的品質。
傳統的芯片外觀檢測通常是依靠人工來完成檢測，但這種方式需要對操作人員的專業能力、作業經驗要求高，并且還存在著效率低、精度低、成本高、勞動強度大的問題。此外，在芯片加工過程中也會受到各種因素的影響從而使外觀存在各種缺陷和問題，比如顏色失真、形狀變形、大小不一等。隨著芯片技術革新和封裝技術技術的推進，芯片與封裝體積日期微小，引腳更密集，這使得芯片外觀檢測難度不斷攀升，傳統的人工檢測已經難以滿足高質量與大批量生產的需求，亟待引入自動化手段。
機器視覺作為一種新型的檢測手段，被廣泛應用于圖像處理、精密制造與質量控制等領域，它不僅可以實現人眼無法達到的高精度檢測，還可以在惡劣環境下持續高效工作，為實現芯片外觀檢測自動化提供了強有力的技術支撐。通過智能化的機器視覺檢測系統，可以進行高分辨率的圖像采集和出率，對芯片外觀進行高精度檢測，有效減少人為誤差，并且可以在短時間內檢測出更多的芯片，確保芯片高質量和高性能，提高生產的效率，實現自動化的需要。
Part.2 行業痛點
芯片外觀檢測需要在微小尺寸下檢測各種缺陷，傳統的人工作業方式要求操作人員需要在進行圖像采集、處理后通過放大鏡或者顯微鏡進行缺陷檢測操作，普通人員很難完成作業，難以滿足芯片行業需要兼顧“超高效率+100%準確度”的大批量生產需求。
此外由于芯片外觀檢測需要收集大量的數據，并且對這些數據進行處理和分析，人工操作會耗費大量的時間而且容易出現數據丟失、錯誤等問題，影響檢測結果的準確度。如今，芯片結構不斷微型化，人眼已經難以達到如此高的檢測精度，檢測出微小的外觀缺陷，而使用機器視覺技術可以快速、準確的作業，大大提升了企業對芯片質量的控制，解決了企業在芯片外觀檢測上的痛點，有利于企業優化生產流程，促使企業向智能制造轉型升級。
Part.3 解決方案
顯揚科技自主研發的高速高清三維機器視覺設備HY-M5掃描精度至±0.01mm，精度和分辨率高，能快速、精確的采集圖像，識別芯片表面的缺陷和污染。通過算法對芯片的缺陷和污染進行分類和統計分析，使得企業及時發現和解決生產過程中的問題。同時智能化的芯片外觀檢測，在提高了檢測效率的同時，也降低了人工成本。
1、采用顯揚科技3D視覺相機，直接直接獲得芯片的三維立體圖像，保證微小缺陷也能被精準識別；
2、顯揚科技HY-M5 3D視覺系統配備不同類型芯片的三維模型庫，可根據圖像識別結果，自動調用隊形芯片模型和檢測標準，并支持個性化定制和二次開發，能實現掃描到檢測的全自動切換，提高了檢測的通用性，方便項目快速部署應用；
3、系統集成智能機器視覺算法，可以快速精準識別各種芯片外觀缺陷，例如：裂紋、凹坑、氣泡等，有效攻克芯片外觀檢測技術難題，可完全替代人工操作，大幅提高檢測效率，滿足大批量生產與100%精準檢測的生產要求。
Part.4 方案優勢
1、超高速高精度：HY-M5相機采集速度達到310每秒，精度達到0.01mm，能在幾段時間內獲得被檢物體的三維數據，檢測微小缺陷，無接觸的芯片外觀檢測方式，也可以有效避免人為失誤產生的誤差，大大提高了檢測的準確性，滿足高質量檢測的要求；
2、智能分析與識別：HY-M5集成人工智能算法，具備目標識別、外觀分析、缺陷判斷的能力，實現檢測全流程自動化，并且可以持續優化學習，易于系統升級；
3、抗反光性強，應用范圍廣：HY-M5支持暗色與反光物體檢測，解決了視覺系統難題，拓展了應用范圍；
4、簡化部署：HY-M5支持定制化開發，簡化配置與部署，提高了產品的易用性，降低了操作難度；
5、降低成本：自動化檢測可以最大程度減少對生產加工對人工的依賴，可以大量釋放人力資源，降低了企業用人成本，這在如今人口紅利逐漸減退、勞動成本不斷攀升的社會背景下，具有重要意義；使用顯揚科技三維機器視覺系統，還可以實現24小時不間斷高效運行，為企業實現智能化轉型提供有力支撐。
顯揚科技由香港中文大學博士團隊創建，主要研究并產業化高速高清三維機器視覺系統，以及智能工業機器人系統。其研發的三維機器視覺設備精度能達亞微米級，三維數據采集幀率高達310幀，此外還具有高精度、大景深、高穩定性的優勢，可實現高效率機器人引導，以及工業檢測與測量。顯揚科技的產品主要應用在對采集速度要求較高的快速工業產線、物流樞紐以及對測量精度要求高的精密制造、軍工航天、半導體產業等。
