機(jī)器視覺定位檢測在電子以及半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用與優(yōu)勢

如今在電子制造領(lǐng)域,小到電容、電阻、連接器等元器件,大到鍵盤、PC板、硬盤等在電子制造行業(yè)鏈條的各個(gè)環(huán)節(jié),幾乎都能看到機(jī)器視覺檢測的身影。

機(jī)器視覺按應(yīng)用功能劃分,主要是四個(gè)方面:測量、檢測、識別、定位。在檢測環(huán)節(jié)中,3C自動化設(shè)備應(yīng)用最高,有70%的機(jī)器視覺單位應(yīng)用在該環(huán)節(jié),在實(shí)際應(yīng)用中,機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)可以快速檢測排線的順序錯誤,電子元器件是否錯裝漏裝,接插件及電池尺寸是否合規(guī)等。而在半導(dǎo)體工業(yè)上的應(yīng)用很早就開始了,在半導(dǎo)體工業(yè)大規(guī)模集成電路日益普及的帶動下,行業(yè)內(nèi)對產(chǎn)量的要求和質(zhì)量的苛求日益劇增。在需要減少生產(chǎn)力成本的前提下,機(jī)器視覺技術(shù)就扮演著不可缺少的角色,對機(jī)器視覺技術(shù)的要求也不斷推陳出新。

具體來看,機(jī)器視覺在電子制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行高精度PCB定位和SMT元件放置,還有表面檢測,主要應(yīng)用在PCB印刷電路、電子封裝、絲網(wǎng)印刷、SMT表面貼裝、SPI錫膏檢測、回流焊和波峰焊等。

從上游晶圓加工制造的分類切割,到末端電路板印刷、貼片,都依賴于高精度的視覺測量對于運(yùn)動部件的引導(dǎo)和定位。在國際市場上,半導(dǎo)體制造行業(yè)對于機(jī)器視覺的需求占全行業(yè)市場需求的40%-50%。在這種情況下,機(jī)器視覺需要圍繞半導(dǎo)體市場逐步滲透,逐漸擴(kuò)大在其領(lǐng)域內(nèi)的占有率。

1、在小型電子元器件及小尺寸工業(yè)制品的外觀檢測、SMD產(chǎn)品的外觀檢測、硅片外觀檢測中的應(yīng)用。檢測內(nèi)容有印字錯誤、內(nèi)容錯誤、圖像錯誤、方向錯誤、漏印、表面缺陷,對被測物表面進(jìn)行高速及自動拍照后,數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行處理,找出有缺陷產(chǎn)品。

2、IC芯片、電子鏈接器平整度檢測中的應(yīng)用檢測管腳個(gè)數(shù)以及管腳多個(gè)位置的幾何尺寸,包括pitch間隔、寬度、高度、彎曲度等等。實(shí)現(xiàn)對芯片連續(xù)、高效、快速的外觀檢測,提高了檢測效率、節(jié)約人力成本并降低了工人勞動強(qiáng)度、更重要的是保證了檢測的精度。

3、PCB印刷電路檢測、板元件位置、焊點(diǎn)、線路、開孔尺寸、角度測量;電腦微通訊接口、SIM卡插槽;SMT元件放置、表面貼裝、表面檢測;SPI錫膏檢測、回流焊和波峰焊;電纜連接頭個(gè)數(shù)等等的檢測及測量。

隨著半導(dǎo)體行業(yè)對出產(chǎn)質(zhì)量的嚴(yán)格需求,需要用到大量的自動化制造加工設(shè)備,這些設(shè)備科技含量高,制造難度大,設(shè)備價(jià)值量高。進(jìn)而促進(jìn)了機(jī)器視覺技能的不斷發(fā)展壯大。機(jī)器視覺自身也跟著半導(dǎo)體、電子、主動化、光學(xué)等技能快速發(fā)展而不斷發(fā)展和完善。

根據(jù)《中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出到2020年,我國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售收入年復(fù)合增長率為20%,達(dá)到9300億元,我們預(yù)計(jì)其對機(jī)器視覺的需求增速將保持在22%左右,到2020年半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)C(jī)器視覺的需求規(guī)模達(dá)到30億元。