AI如何解決模壓成型封裝厚度相關缺陷
發布時間:2020-10-27 來源:作者: Ernani D. Padilla Emmanuel P. Birog 責任編輯:lina
【導讀】塑(su)封(feng)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)是(shi)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)封(feng)裝(zhuang)技(ji)術(shu)最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian)取(qu)得(de)的(de)一(yi)項(xiang)進(jin)步(bu),該(gai)技(ji)術(shu)采(cai)用(yong)顆(ke)粒(li)狀(zhuang)塑(su)封(feng)材(cai)料(liao)封(feng)裝(zhuang)芯(xin)片(pian),第(di)一(yi)道(dao)工(gong)序(xu)是(shi)掃(sao)描(miao)基(ji)板(ban)上(shang)已(yi)完(wan)成(cheng)引(yin)線(xian)鍵(jian)合(he)的(de)基(ji)板(ban),獲(huo)取(qu)基(ji)板(ban)上(shang)芯(xin)片(pian)的(de)總(zong)數(shu)量(liang),然(ran)後(hou)按(an)照(zhao)封(feng)裝(zhuang)厚(hou)度(du)要(yao)求(qiu)計(ji)算(suan)所(suo)需(xu)塑(su)封(feng)顆(ke)粒(li)材(cai)料(liao)的(de)數(shu)量(liang)。
1.前言
塑(su)封(feng)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)是(shi)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)封(feng)裝(zhuang)技(ji)術(shu)最(zui)近(jin)幾(ji)年(nian)取(qu)得(de)的(de)一(yi)項(xiang)進(jin)步(bu),該(gai)技(ji)術(shu)采(cai)用(yong)顆(ke)粒(li)狀(zhuang)塑(su)封(feng)材(cai)料(liao)封(feng)裝(zhuang)芯(xin)片(pian),第(di)一(yi)道(dao)工(gong)序(xu)是(shi)掃(sao)描(miao)基(ji)板(ban)上(shang)已(yi)完(wan)成(cheng)引(yin)線(xian)鍵(jian)合(he)的(de)基(ji)板(ban),獲(huo)取(qu)基(ji)板(ban)上(shang)芯(xin)片(pian)的(de)總(zong)數(shu)量(liang),然(ran)後(hou)按(an)照(zhao)封(feng)裝(zhuang)厚(hou)度(du)要(yao)求(qiu)計(ji)算(suan)所(suo)需(xu)塑(su)封(feng)顆(ke)粒(li)材(cai)料(liao)的(de)數(shu)量(liang)。

第di二er步bu是shi把ba模mo塑su顆ke粒li注zhu入ru到dao下xia模mo具ju,下xia模mo具ju載zai體ti台tai麵mian塗tu有you一yi層ceng脫tuo模mo劑ji,將jiang基ji板ban引yin線xian朝chao上shang置zhi於yu上shang模mo具ju夾jia具ju內nei。下xia模mo具ju抬tai起qi合he模mo,把ba塑su封feng材cai料liao壓ya向xiang基ji板ban,達da到dao封feng裝zhuang厚hou度du要yao求qiu後hou,下xia模mo具ju停ting止zhi加jia壓ya,如ru圖tu1所示。
芯(xin)片(pian)掃(sao)描(miao)是(shi)塑(su)封(feng)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)中(zhong)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)序(xu),因(yin)為(wei)這(zhe)道(dao)工(gong)序(xu)決(jue)定(ding)了(le)產(chan)品(pin)封(feng)裝(zhuang)的(de)厚(hou)度(du)。芯(xin)片(pian)掃(sao)描(miao)分(fen)為(wei)激(ji)光(guang)掃(sao)描(miao)和(he)相(xiang)機(ji)掃(sao)描(miao)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)。激(ji)光(guang)掃(sao)描(miao)用(yong)於(yu)計(ji)算(suan)大(da)尺(chi)寸(cun)芯(xin)片(pian)的(de)數(shu)量(liang),而(er)相(xiang)機(ji)掃(sao)描(miao)用(yong)於(yu)計(ji)算(suan)小(xiao)尺(chi)寸(cun)芯(xin)片(pian)的(de)數(shu)量(liang)。芯(xin)片(pian)掃(sao)描(miao)僅(jin)覆(fu)蓋(gai)整(zheng)個(ge)基(ji)板(ban)的(de)有(you)效(xiao)區(qu)域(yu),但(dan)不(bu)包(bao)括(kuo)端(duan)軌(gui)和(he)側(ce)軌(gui)。圖(tu)2所示是實際基板和實際芯片掃描結果。

1.1封裝厚度相關問題
芯xin片pian掃sao描miao方fang法fa根gen據ju在zai產chan品pin配pei方fang中zhong記ji錄lu的de芯xin片pian配pei置zhi數shu據ju,識shi別bie產chan品pin批pi次ci錯cuo誤wu或huo配pei方fang不bu正zheng確que,防fang止zhi模mo具ju誤wu操cao作zuo。如ru果guo裝zhuang入ru的de產chan品pin與yu產chan品pin配pei方fang不bu一yi致zhi,模mo具ju將jiang會hui發fa現xian芯xin片pian尺chi寸cun不bu同tong或huo芯xin片pian垂chui直zhi高gao度du錯cuo誤wu。最zui近jin推tui出chu的de新xin產chan品pin的de芯xin片pian配pei置zhi數shu據ju完wan全quan相xiang同tong,唯wei一yi的de區qu別bie是shi封feng裝zhuang厚hou度du要yao求qiu不bu同tong,如ru圖tu3所示。如果使用封裝厚度高的配方加工封裝厚度低的產品,芯片掃描不會發現錯誤,因為芯片配置相同,反之亦然。

另(ling)一(yi)個(ge)封(feng)裝(zhuang)厚(hou)度(du)錯(cuo)誤(wu)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)裝(zhuang)入(ru)產(chan)品(pin)的(de)引(yin)線(xian)鍵(jian)合(he)存(cun)在(zai)差(cha)異(yi)。如(ru)果(guo)存(cun)在(zai)錯(cuo)位(wei)芯(xin)片(pian),模(mo)具(ju)壓(ya)板(ban)平(ping)整(zheng)度(du)將(jiang)會(hui)受(shou)到(dao)影(ying)響(xiang),導(dao)致(zhi)塑(su)封(feng)材(cai)料(liao)從(cong)壓(ya)板(ban)四(si)邊(bian)縫(feng)隙(xi)溢(yi)出(chu)。破(po)損(sun)基(ji)板(ban)的(de)裂(lie)縫(feng)如(ru)果(guo)延(yan)伸(shen)到(dao)模(mo)具(ju)工(gong)作(zuo)區(qu)域(yu),將(jiang)導(dao)致(zhi)塑(su)封(feng)材(cai)料(liao)在(zai)合(he)模(mo)過(guo)程(cheng)中(zhong)泄(xie)漏(lou),這(zhe)兩(liang)種(zhong)溢(yi)料(liao)情(qing)況(kuang)都(dou)會(hui)導(dao)致(zhi)模(mo)塑(su)材(cai)料(liao)數(shu)量(liang)減(jian)少(shao),無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)封(feng)裝(zhuang)厚(hou)度(du)要(yao)求(qiu)。最(zui)壞(huai)的(de)情(qing)況(kuang)是(shi),由(you)於(yu)封(feng)裝(zhuang)很(hen)薄(bo),材(cai)料(liao)不(bu)足(zu)將(jiang)導(dao)致(zhi)芯(xin)片(pian)和(he)引(yin)線(xian)裸(luo)露(lu)在(zai)封(feng)裝(zhuang)外(wai)麵(mian),如(ru)圖(tu)4所示。

如何避免錯位芯片和破損基板,改進辦法目前仍在研究中,但是由於模塑材料和多個芯片疊裝工藝都很複雜,改進還有待時日。

對於基板破損,通過比較不同的產品發現,產品B和E在zai芯xin片pian鍵jian合he和he引yin線xian鍵jian合he處chu都dou有you通tong孔kong,基ji板ban破po損sun發fa生sheng率lv最zui高gao。多duo通tong孔kong工gong藝yi有you較jiao高gao的de基ji板ban破po損sun風feng險xian。對dui於yu錯cuo位wei芯xin片pian,隻zhi有you在zai上shang道dao芯xin片pian貼tie裝zhuang工gong序xu之zhi後hou才cai能neng處chu理li。在zai芯xin片pian麵mian平ping整zheng度du較jiao低di時shi,可ke能neng會hui發fa生sheng芯xin片pian錯cuo位wei問wen題ti。還hai值zhi得de注zhu意yi的de是shi,產chan品pinA和D的基板較厚,破損率較低。薄基板更容易破損,合模壓力稍大一點就會損壞。下麵章節比較表1中不同的產品。
1.2與封裝厚度有關的缺陷率
2018年塑封成型工藝封裝厚度相關缺陷的月均缺陷率為106 ppm,如圖5所示。

模具溢料將會堵塞機台的真空流道,疏通流道需要停機,抽出阻塞物,這可能會影響生產效率。從2018年停機時間趨勢來看,每月平均停機28個小時,如圖6所示。

1.3目前的模具封裝厚度誤操作控製辦法
當前防止因錯誤程序或裝入錯誤批次而引起的加工錯誤的控製辦法包括在模具上粘貼產品封裝厚度要求,如表2所示。

如圖7所示,在每個批次芯片裝入模具之前,檢查每個批次的追溯信息(行程卡)、實際基板和模具配方是否完全一致。

如果某個批次的基板有異常,例如,在上線前發現基板損壞或有錯位芯片,則將圖8所示的標簽貼到該批次基板上,提供可追溯信息,以評估該基板是否可以加工或從不能用於前次模具。

要求操作員使用千分尺測量模壓封裝厚度,從每個批次抽取1塊基板測量,確保不會漏掉封裝厚度錯誤,這是生產操作規範。
1.4在塑封成型中應用人工智能
針對因為配方錯誤或裝入錯誤批次而導致的加工錯誤,芯片掃描範圍被擴大到側軌和端軌,如圖10所示。

創新的想法是能夠通過光學字符識別(OCR)方(fang)法(fa)識(shi)別(bie)基(ji)板(ban)端(duan)軌(gui)上(shang)的(de)具(ju)有(you)唯(wei)一(yi)性(xing)的(de)由(you)字(zi)母(mu)數(shu)字(zi)組(zu)成(cheng)的(de)產(chan)品(pin)材(cai)料(liao)代(dai)碼(ma),然(ran)後(hou)與(yu)所(suo)選(xuan)產(chan)品(pin)配(pei)方(fang)中(zhong)記(ji)錄(lu)的(de)材(cai)料(liao)代(dai)碼(ma)對(dui)照(zhao)檢(jian)查(zha)。如(ru)果(guo)成(cheng)分(fen)一(yi)致(zhi),繼(ji)續(xu)檢(jian)查(zha)其(qi)餘(yu)的(de)基(ji)板(ban),直(zhi)到(dao)檢(jian)查(zha)完(wan)該(gai)批(pi)次(ci)的(de)所(suo)有(you)基(ji)板(ban)為(wei)止(zhi);如果不一致,模具將提示錯誤並停機。

對dui於yu損sun壞huai的de基ji板ban或huo錯cuo位wei芯xin片pian,通tong過guo相xiang機ji或huo激ji光guang掃sao描miao側ce軌gui和he端duan軌gui,對dui比bi掃sao描miao影ying像xiang與yu合he格ge產chan品pin的de影ying像xiang或huo輪lun廓kuo,檢jian查zha是shi否fou存cun在zai異yi常chang。如ru果guo發fa現xian異yi常chang,模mo具ju將jiang提ti示shi發fa現xian錯cuo誤wu並bing停ting機ji。
1.5 相關技術資料概述
為了更好地理解具有唯一性的8位wei字zi母mu數shu字zi產chan品pin材cai料liao代dai碼ma放fang錯cuo識shi別bie方fang法fa及ji其qi關guan鍵jian使shi能neng技ji術shu,本ben章zhang將jiang簡jian要yao介jie紹shao各ge種zhong相xiang關guan的de光guang學xue識shi別bie技ji術shu。光guang學xue字zi符fu識shi別bie是shi一yi種zhong前qian景jing廣guang闊kuo的de技ji術shu,可ke以yi將jiang手shou寫xie字zi母mu或huo文wen字zi轉zhuan換huan為wei計ji算suan機ji文wen本ben。這zhe項xiang技ji術shu還hai是shi印yin刷shua文wen字zi數shu字zi化hua常chang用yong的de一yi種zhong方fang法fa,印yin刷shua文wen字zi轉zhuan換huan為wei計ji算suan機ji格ge式shi後hou,可ke以yi進jin行xing電dian子zi編bian輯ji、檢索、存儲以及在線顯示。光學字符識別分為多個階段,包括預處理、分類、獲取後處理,前段處理、分段處理、後段處理、特征提取。
1. 多(duo)層(ceng)感(gan)知(zhi)器(qi)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)讓(rang)光(guang)學(xue)字(zi)符(fu)識(shi)別(bie)成(cheng)為(wei)可(ke)能(neng)。正(zheng)常(chang)流(liu)程(cheng)是(shi)先(xian)獲(huo)取(qu)圖(tu)像(xiang),然(ran)後(hou)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)預(yu)處(chu)理(li)和(he)分(fen)割(ge)。在(zai)分(fen)割(ge)期(qi)間(jian),字(zi)符(fu)被(bei)線(xian)分(fen)開(kai)。字(zi)符(fu)圖(tu)像(xiang)中(zhong)字(zi)符(fu)線(xian)的(de)列(lie)舉(ju)對(dui)於(yu)界(jie)定(ding)可(ke)檢(jian)測(ce)區(qu)間(jian)邊(bian)界(jie)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。分(fen)割(ge)後(hou)的(de)下(xia)一(yi)步(bu)是(shi)分(fen)離(li)字(zi)符(fu),接(jie)著(zhe)時(shi)提(ti)取(qu)特(te)征(zheng)。為(wei)了(le)完(wan)成(cheng)特(te)征(zheng)提(ti)取(qu)過(guo)程(cheng),我(wo)們(men)采(cai)用(yong)了(le)圖(tu)像(xiang)到(dao)矩(ju)陣(zhen)映(ying)射(she)處(chu)理(li)方(fang)法(fa),將(jiang)圖(tu)像(xiang)轉(zhuan)換(huan)為(wei)2D矩ju陣zhen。下xia一yi步bu是shi訓xun練lian係xi統tong。通tong過guo訓xun練lian,係xi統tong能neng夠gou做zuo出chu高gao效xiao工gong作zuo決jue策ce,並bing且qie在zai無wu法fa預yu測ce的de環huan境jing中zhong產chan生sheng更geng好hao的de結jie果guo。所suo提ti出chu的de係xi統tong方fang案an采cai用yong多duo層ceng感gan知zhi器qi學xue習xi算suan法fa。該gai方fang法fa采cai用yong金jin字zi塔ta狀zhuang結jie構gou,這zhe個ge結jie構gou不bu僅jin可ke以yi用yong於yu學xue習xi過guo程cheng,還hai可ke以yi用yong於yu分fen類lei過guo程cheng。通tong過guo在zai多duo層ceng網wang絡luo體ti係xi結jie構gou中zhong應ying用yong學xue習xi過guo程cheng算suan法fa,突tu觸chu權quan重zhong和he閾yu值zhi可ke以yi特te定ding方fang式shi更geng新xin,使shi係xi統tong執zhi行xing分fen類lei/識(shi)別(bie)任(ren)務(wu)的(de)效(xiao)率(lv)更(geng)高(gao)。突(tu)觸(chu)權(quan)重(zhong)對(dui)於(yu)迭(die)代(dai)很(hen)重(zhong)要(yao)。在(zai)迭(die)代(dai)過(guo)程(cheng)中(zhong),權(quan)重(zhong)被(bei)更(geng)新(xin)為(wei)某(mou)個(ge)整(zheng)數(shu)值(zhi)。因(yin)此(ci),為(wei)了(le)識(shi)別(bie)對(dui)象(xiang),將(jiang)其(qi)特(te)征(zheng)數(shu)據(ju)送(song)入(ru)網(wang)絡(luo)輸(shu)入(ru)層(ceng),生(sheng)成(cheng)輸(shu)出(chu)向(xiang)量(liang)。現(xian)在(zai)使(shi)用(yong)這(zhe)個(ge)輸(shu)出(chu)向(xiang)量(liang)和(he)目(mu)標(biao)輸(shu)出(chu)來(lai)計(ji)算(suan)誤(wu)差(cha)。通(tong)過(guo)分(fen)析(xi)所(suo)得(de)的(de)輸(shu)出(chu)值(zhi),可(ke)以(yi)確(que)定(ding)字(zi)符(fu)的(de)識(shi)別(bie)準(zhun)確(que)率(lv)。該(gai)方(fang)案(an)識(shi)別(bie)獨(du)立(li)字(zi)符(fu)取(qu)得(de)91.53%的準確率,成句字符識別準確率達到80.65%。
2. womenliyongmobanpipeihefanxiangchuanbosuanfakaifachuleguangxuezifushibieruanjian。mobanpipeishizuichangyongdeyizhongguangxuezifushibiejishu,zhuyaoyongyutezhengtiqu。yinweijiandan,rongyishixian,zhexiangjishuhenshouhuanying。mobanpipeiyouchengguanlian。zhezhongfangfashiyongdangezifudexiangsujuzhentiqutezheng。zaiceshishujujizhongshiyongxiangguanhanshuR,並bing將jiang結jie果guo存cun保bao存cun在zai數shu據ju庫ku中zhong。關guan聯lian值zhi最zui高gao的de字zi符fu被bei選xuan為wei最zui匹pi配pei的de字zi符fu。反fan向xiang傳chuan播bo算suan法fa使shi用yong反fan向xiang機ji製zhi來lai查zha找zhao錯cuo誤wu,並bing通tong過guo向xiang後hou傳chuan播bo來lai減jian少shao錯cuo誤wu。這zhe種zhong方fang法fa基ji於yu糾jiu錯cuo機ji製zhi。分fen組zu後hou發fa現xian的de問wen題ti是shi,存cun在zai無wu法fa識shi別bie的de字zi符fu,這zhe些xie無wu法fa識shi別bie的de字zi符fu是shi產chan生sheng錯cuo誤wu結jie果guo的de字zi符fu。使shi用yong此ci方fang法fa可ke提ti高gao字zi符fu識shi別bie的de正zheng確que率lv。
對於錯位芯片和損壞基板檢測,我們做了相機掃描識別物體的研究,重點研究圖像分辨率增強技術,詳見下文。
3. 有(you)報(bao)道(dao)稱(cheng)采(cai)用(yong)深(shen)度(du)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)識(shi)別(bie)物(wu)體(ti)取(qu)得(de)了(le)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)效(xiao)果(guo),不(bu)過(guo),這(zhe)些(xie)方(fang)案(an)通(tong)常(chang)假(jia)設(she),有(you)可(ke)用(yong)的(de)適(shi)合(he)的(de)物(wu)體(ti)大(da)小(xiao)和(he)圖(tu)像(xiang)分(fen)辨(bian)率(lv),這(zhe)在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)保(bao)證(zheng)。我(wo)們(men)提(ti)出(chu)的(de)框(kuang)架(jia)是(shi)通(tong)過(guo)圖(tu)像(xiang)增(zeng)強(qiang)網(wang)絡(luo)和(he)對(dui)象(xiang)識(shi)別(bie)網(wang)絡(luo)兩(liang)個(ge)深(shen)度(du)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)協(xie)作(zuo)學(xue)習(xi),來(lai)識(shi)別(bie)超(chao)低(di)分(fen)辨(bian)率(lv)圖(tu)像(xiang)。圖(tu)像(xiang)增(zeng)強(qiang)網(wang)絡(luo)試(shi)圖(tu)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)來(lai)自(zi)對(dui)象(xiang)識(shi)別(bie)網(wang)絡(luo)的(de)協(xie)作(zuo)學(xue)習(xi)信(xin)號(hao),提(ti)升(sheng)分(fen)辨(bian)率(lv)極(ji)低(di)圖(tu)像(xiang)的(de)銳(rui)度(du)和(he)信(xin)息(xi)量(liang)。針(zhen)對(dui)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)圖(tu)像(xiang)訓(xun)練(lian)權(quan)重(zhong)的(de)對(dui)象(xiang)識(shi)別(bie)網(wang)絡(luo),積(ji)極(ji)參(can)與(yu)圖(tu)像(xiang)增(zeng)強(qiang)網(wang)絡(luo)的(de)學(xue)習(xi)過(guo)程(cheng),還(hai)將(jiang)圖(tu)像(xiang)增(zeng)強(qiang)網(wang)絡(luo)的(de)輸(shu)出(chu)用(yong)作(zuo)增(zeng)強(qiang)學(xue)習(xi)數(shu)據(ju),以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)超(chao)低(di)分(fen)辨(bian)率(lv)圖(tu)像(xiang)的(de)識(shi)別(bie)性(xing)能(neng)。通(tong)過(guo)用(yong)各(ge)種(zhong)低(di)分(fen)辨(bian)率(lv)圖(tu)像(xiang)基(ji)準(zhun)數(shu)據(ju)集(ji)做(zuo)實(shi)驗(yan),我(wo)們(men)證(zheng)明(ming)了(le)該(gai)方(fang)法(fa)能(neng)夠(gou)提(ti)高(gao)圖(tu)像(xiang)重(zhong)建(jian)和(he)分(fen)類(lei)性(xing)能(neng)。
在錯位芯片和損壞基板檢測中,我們比較了激光掃描與相機掃描的性能,做了激光掃描在物體檢測中的適用性研究。
4. 低成本3D成像,特別是通過使用激光檢測和測距(LIDAR)成像,對於物體識別、dimiancehuihejiqishijiaodengyingyongfeichangzhongyao。chuantongdefeixingshijianjiguangleidashiyongsaomiaojiguanglaihuodemubiaodeguangqianghejuli,zhexuyaozhaidaikuandezhaomingguangyuanhegaosutongbuqi。wumaichongkuandude3Djiguangleidadefeisaomiaochanpinyuanxing,juwomensuozhi,shiyejieshoucizhenghedanxiangsuchengxiangchuanganqiheyansheguangxueyuanjian。yaligancejishuyongyuceliangwutifanshedehuibomaichong,bingzhongjianmubiaochangjingdeqiangdutu。yansheguangxueyuanjianyongyutigongjiegouhuazhaomingguangyuan,bingqiekeyicongjiguangguangbantiqushuju,huodemubiaochangjingdeshendutu。womengeichuleyanzhengyuanxingshibiexiaoguodefangzhenjieguo,binglizhenglezaichuantong3Dchengxiangfangfabukeyonghuoshouxiandeqingkuangxia,shiyongwomendefangandeyouyuexing。zhegechuangxinyuanxingzaikejianguangpuyiwaidebochangshangjuyouchengbendihejiegoulinghuodeyoudian,bingqieyinweishiyongershoudaogaoduguanzhu。
2.材料與方法/實驗細節/方法論
2.1材料
womenjiangshiyonghangaisuoyoukenengdeqingkuangdechanpinlaiyanzhengxinpiansaomiaoruanjianshengjinengfoushibiepeifangcuowuhepiciwuzhuang。congfengzhuanghouduyaoqiubutongdesanzhongchanpinzhongxuanzelesangepici,meigepiciyou20塊基板。產品B和C具有相同的芯片配置,產品A的配置不同於B和C。產品A和C的模套厚度要求相同,而基板厚度不同。具有唯一性的材料代碼是區別不同產品關鍵特征的重要工具,詳見表3。
表3:錯誤配方/批次誤裝評測表

製zhi備bei有you錯cuo位wei芯xin片pian和he損sun傷shang的de芯xin片pian基ji板ban,模mo擬ni模mo具ju在zai芯xin片pian掃sao描miao過guo程cheng中zhong能neng否fou發fa現xian異yi常chang。異yi常chang位wei置zhi包bao括kuo端duan軌gui和he側ce軌gui。對dui於yu錯cuo位wei芯xin片pian,使shi用yong不bu同tong尺chi寸cun的de芯xin片pian測ce試shi是shi否fou能neng發fa現xian異yi常chang。
2.1.1 芯片掃描軟件升級
測試芯片掃描升級軟件能否識別基板端軌上的唯一8位字母數字代碼,如圖12所示。

掃描捕獲的信息將與被測產品配方信息對比。如果內容相同,則模具將繼續運行;否則,模具將提升錯誤並停機,如圖13所示。

為(wei)了(le)檢(jian)測(ce)芯(xin)片(pian)基(ji)板(ban)上(shang)是(shi)否(fou)有(you)錯(cuo)位(wei)芯(xin)片(pian)或(huo)端(duan)軌(gui)和(he)側(ce)軌(gui)是(shi)否(fou)損(sun)壞(huai),我(wo)們(men)又(you)開(kai)發(fa)了(le)基(ji)板(ban)檢(jian)測(ce)軟(ruan)件(jian)。這(zhe)裏(li)將(jiang)使(shi)用(yong)激(ji)光(guang)掃(sao)描(miao)和(he)相(xiang)機(ji)掃(sao)描(miao)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)掃(sao)描(miao)技(ji)術(shu)測(ce)試(shi)該(gai)軟(ruan)件(jian)的(de)識(shi)別(bie)能(neng)力(li)。
相機掃描是通過比較壞基板與好基板的像素來識別基板是否存在錯位芯片和損壞,如圖14所示。

lingyizhongjiancejishushijiguangsaomiao,gaijishusaomiaojibanbiaomiangaodu,bingjiangbuhuodetuxiangyuhaojibandegaodujinxingduibi,ruguogaodupianchajiaodahuojiaoxiao,zemojujiangtishicuowubingtingji。ceshijiangshiyongyoucuoweixinpianheceguiheduanguisunhuaidejiban,rutu15所示。

2.2測試過程
測試目的是比較兩個掃描軟件升級對材料代碼識別和錯位芯片及基板損壞檢測的識別效果。
材料代碼檢測將測試相機能否準確識別不同產品的材料代碼。麵臨的挑戰是能否識別所有字母數字的字體大小、樣式和方向。使用20塊基板,隨機插入錯誤材料代碼,板對板測試升級軟件的識別結果是否一致,詳見表4。
表4.材料代碼檢測實驗設計

tongguojiancecuoweixinpianhesunhuaijiban,bijiaojiguangsaomiaohexiangjisaomiaodequexianjiancezhunquelv。shiyongzaiduanguiheceguishangyoubutongchicunhexingzhuangdequexiandeshijijiban,ceshixinpiansaomiaodezhunquelv;使用不同尺寸的錯位芯片測試掃描靈敏度,如表5所示。
表5.錯位芯片/破損檢測實驗設計

3.1材料代碼識別測試
根據升級軟件檢測每個產品的材料代碼的測試結果,三種測試產品的全部基板的檢測準確率100%。正確和錯誤的物料代碼均被準確識別,如圖16的圖表所示。

測試結果證明,檢測準確率很高,所有被測產品的基板都被正確識別,包括另外10塊材料代碼錯誤的基板。
3.2異常基板識別測試
為了驗證相機掃描和激光掃描哪個方法檢測錯位芯片和損壞基板的效果更好,進行了雙比例檢驗,比較檢測準確度。
對於錯位芯片,使用當次被測產品的兩種不同芯片尺寸進行卡方檢驗,比較激光掃描和相機掃描之間的掃描準確度差異。在置信度為95%,Pvalue值為0.0003時,相機掃描和激光掃描之間的掃描準確度存在顯著差異,如圖17所示。

實shi驗yan結jie果guo證zheng明ming,即ji使shi芯xin片pian尺chi寸cun很hen小xiao,相xiang機ji掃sao描miao仍reng能neng夠gou始shi終zhong如ru一yi地di發fa現xian錯cuo位wei芯xin片pian的de存cun在zai,因yin為wei像xiang素su識shi別bie對dui於yu相xiang機ji閾yu值zhi仍reng然ran很hen重zhong要yao。相xiang反fan,激ji光guang掃sao描miao準zhun確que度du隨sui著zhe芯xin片pian尺chi寸cun減jian小xiao而er降jiang低di,因yin為wei它ta不bu能neng區qu分fen由you於yu基ji板ban高gao度du和he平ping整zheng度du變bian化hua而er導dao致zhi的de從cong基ji板ban導dao軌gui底di部bu向xiang上shang的de高gao度du相xiang對dui於yu閾yu值zhi的de的de變bian化hua。
sunhuaijibanjianceshiyanzaicishiyongliangkuaisunhuaitezhengbutongdejiban,yikuaijibanshangyouquekou,lingyikuaiyouliefeng,bijiaoxiangjisaomiaohejiguangsaomiaodejiancezhunquedu,rutu18所示。在置信度為95%,Pvalue值<0.0001時,相機掃描和激光掃描的識別準確率存在明顯差異。

相(xiang)機(ji)掃(sao)描(miao)檢(jian)測(ce)損(sun)壞(huai)基(ji)板(ban)的(de)準(zhun)確(que)率(lv)高(gao)於(yu)激(ji)光(guang)掃(sao)描(miao),同(tong)理(li),錯(cuo)位(wei)芯(xin)片(pian)檢(jian)測(ce)也(ye)是(shi)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)。但(dan)是(shi),隨(sui)著(zhe)基(ji)板(ban)損(sun)壞(huai)的(de)特(te)征(zheng)從(cong)高(gao)可(ke)見(jian)度(du)的(de)缺(que)口(kou)變(bian)為(wei)裂(lie)縫(feng)時(shi),檢(jian)測(ce)的(de)準(zhun)確(que)率(lv)也(ye)會(hui)降(jiang)低(di)。
3.2 建議
建議進一步開發檢測功能,應對將來兩種產品的材料代碼相同但封裝厚度要求不同的情況。 當前的做法是在基板上雕刻每個產品的附加代碼,包括在產品的8位字母數字識別碼中增加代附加碼。
未(wei)來(lai)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)還(hai)可(ke)以(yi)是(shi)評(ping)估(gu)使(shi)用(yong)分(fen)辨(bian)率(lv)更(geng)高(gao)的(de)相(xiang)機(ji)提(ti)高(gao)檢(jian)測(ce)準(zhun)確(que)度(du),特(te)別(bie)是(shi)針(zhen)對(dui)損(sun)壞(huai)基(ji)材(cai)的(de)裂(lie)縫(feng)特(te)點(dian)和(he)尺(chi)寸(cun)小(xiao)於(yu)本(ben)研(yan)究(jiu)項(xiang)目(mu)所(suo)測(ce)試(shi)的(de)錯(cuo)位(wei)芯(xin)片(pian)。
yingdangshefagaijincuoweixinpianhesunhuaijibanlianggewenti,yinweibenxiangmuzhizaigaijinquexianjiancelv,fangzhicancichanpinjinrusufengchengxinggongxu,yufangchanpinzhiliangwentiheguzhangtingji。ruguojibanbunengfangong,chanpinlianglvrengjianghuixiajiang。
4. 結論
可以得出這樣的結論,當前芯片掃描相機可以用光學字符識別(OCR)檢測8位字母數字組成的唯一材料代碼,並根據當前所選模具配方的參數發現模具誤裝的產品。
在檢測芯片尺寸、基板缺口方麵,相機掃描的準確率高於激光掃描,這是由於激光掃描對基板高度變化過於敏感,難以區分錯位裸片和/或損壞基板。相機掃描不受這些因素影響,而是使用像素數作為檢測參考依據。
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