在电子产业的晶圆制造过程中,必须准确识别和读取每片晶圆上的字元码,从而实现定位和追踪。稳定性和准确性是晶圆检测的关键要求,透过工业相机的机器视觉技术,可以协助确保晶圆的量产。
在电子产品生产过程中,精确的制造流程是确保产品完美无缺的先决条件。机器视觉经销商和客制化系统设计服务供应商达观科技(Leader Vision),采用JAI相机成功开发出一套晶圆OCR读取系统,帮助一家世界级半导体代工厂确保晶圆的顺利生产。
应用场景
在电子产业的晶圆制造过程中,必须准确识别和读取每片晶圆上的字元码,从而实现定位和追踪。这是一项充满挑战的任务,对整个制造过程的获利能力极为重要。
如果未能准确识别或读取字元码,整条生产线将被迫停止,这个代价将非常昂贵。因此,稳定性和准确性是晶圆检测的关键要求。
眼前的挑战
字元码是使用雷射列印在会反光的晶圆表面上,使得传统的机器视觉系统难以识别和读取。原有的旧系统是针对固定规格的标准产品而设计,灵活性欠隹,无法满足客户的客制化需求,因此结果未如人意。
除此之外,视觉系统必须轻便小巧、结构简单,易於整合至现有的晶圆制造设备。同时视觉系统必须具备足够的灵活性,既要满足光学字元辨识(OCR)检测任务,也要为後续的应用留下调整空间,例如光学字元验证(OCV)、资料和条码的读取、物件标定等应用,以便在客户需要时提供物件对齐功能。
解决之道
Leader Vision针对该应用场景开发了一套特殊的嵌入式视觉系统,并将包括原始程式码在内的整个系统交予客户,在实际使用时具有高度灵活的优势。
全新的嵌入式视觉系统保证了字元码识别过程的可靠性和准确性,识别速度达到平均每秒20到30个字元码。它采用了MVTec Software GmbH公司所开发的HALCON影像处理软体中的Deep OCR功能,以确保系统内基於深度学习技术的结果足够可靠。Leader Vision视觉系统采用了最新的JAI GOX-2402-PGE相机,并将其作为整合嵌入式晶圆OCR检测系统的关键元件。
![图1 : Leader Vision在实验室建立嵌入式OCR检测视觉系统。](/art/2022/12/201212146430/p1S.JPG)
图1 : Leader Vision在实验室建立嵌入式OCR检测视觉系统。 |
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![图2 : 该系统使用MVTec Software GmbH公司提供的HALCON影像处理软体当中的Deep OCR功能,以确保基於深度学习技术的结果足够可靠。](/art/2022/12/201212146430/p2S.JPG)
图2 : 该系统使用MVTec Software GmbH公司提供的HALCON影像处理软体当中的Deep OCR功能,以确保基於深度学习技术的结果足够可靠。 |
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小型化优势
Leader Vision所开发的客制化嵌入式视觉解决方案令人印象深刻:首先它易於整合至现有晶圆生产系统;此外,与基於PC的传统解决方案相比,嵌入式系统在更小的空间内整合了所有必要的介面和功能,因此系统的硬体设定非常简单。
![图3 : Leader Vision嵌入式晶圆检测系统在更小的空间内整合所有必要的介面和功能。](/art/2022/12/201212146430/p3S.JPG)
图3 : Leader Vision嵌入式晶圆检测系统在更小的空间内整合所有必要的介面和功能。 |
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小型化是一个重要因素,因为在半导体制造过程中,无尘室的空间非常有限。
此外,与基於PC的机器视觉系统相比,嵌入式系统在价格上的高竞争力确保了更强的获利能力。Leader Vision的解决方案运用深度学习技术为使用者提供了灵活的系统操作选项,同样适用於需要更多检测任务的应用。
应用功能
![图4 : JAI GOX-2402C-PGE相机是Leader Vision嵌入式晶圆检测视觉系统的关键元件。](/art/2022/12/201212146430/p4.jpg)
图4 : JAI GOX-2402C-PGE相机是Leader Vision嵌入式晶圆检测视觉系统的关键元件。 |
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JAI工业面阵扫描相机GOX-2402-PGE以紧凑的结构和高性价比,成为了Leader Vision设计团队的最隹化选择。在此应用场景下,GOX-2402的解析度和速度堪称典范,符合深度学习训练所需的高效,以及提供最隹结果的图像品质的需求。
除了紧凑的设计和极具吸引力的价格外,超高的成像品质和工业级的可靠性,也是Leader Vision决定将这款JAI相机整合至嵌入式晶圆检测系统的重要原因。 GOX-2402的重量仅62g,通过GigE Vision介面可实现50fps的230万图元拜耳彩色输出。
这款相机的高度稳定性及性价比,为此应用提供了极高的附加价值。结合Leader Vision高度整合技术,最终打造出可以准确、高效、稳定地读取晶圆代码的系统。