Point Technologies使用康耐視機器視覺(jué)產(chǎn)品實(shí)現100%自動(dòng)探針檢查

Point Technologies有限公司最近將運動(dòng)控制與機器視覺(jué)運用在了半導體行業(yè)的一個(gè)全新領(lǐng)域：探針檢查。 


　　該公司設計團隊將康耐視帶有運動(dòng)控制的機器視覺(jué)系統集成到自動(dòng)探針檢查站PointScan中， 從而實(shí)現了更快的檢測速度和更高的精度，也使得整個(gè)系統更加易于操作。該系統能夠自動(dòng)記錄每次檢測，同時(shí)提高其可重復性，并能夠提供反饋信息，方便了流程的改進(jìn)。 　　  

　　由于探針的外部形狀對于成功的晶圓級測試操作十分重要，Point Technologies過(guò)去采用的是手動(dòng)視頻檢測和光學(xué)比較儀結合的方法，為探針板制造上提供符合各項嚴格要求的探針。但是隨著(zhù)IC芯片的產(chǎn)量和對于探針的需求不斷增加，這個(gè)過(guò)程顯得過(guò)于耗費人力。探針檢查占了整個(gè)制造時(shí)間的很大一部分，因此十分需要進(jìn)行自動(dòng)化改造。 


　　開(kāi)始實(shí)施自動(dòng)化 


 
　　一開(kāi)始，這家公司做了一些工作，評估使用機器視覺(jué)系統提高檢測效率的可行性，此外，系統要能在0.00002英寸內實(shí)現可重復測量。公司團隊當時(shí)對于機器視覺(jué)系統了解甚少，但是他們得出結論：可以選擇康耐視的In-Sight視覺(jué)傳感器，因為該產(chǎn)品易于使用，而且配有用戶(hù)軟件。 


　　In-Sight是一款功能強大的機器視覺(jué)傳感器，它包括了一個(gè)基于DSP的視覺(jué)處理單元、高速數碼相機、內建照明控制和內置離散I/O端口。它也提供實(shí)時(shí)顯示的標準VGA輸出、內置以太網(wǎng)功能和一個(gè)內建序列埠。 


　　Neely說(shuō)道：“我們沒(méi)有進(jìn)行正式的培訓課程。在只用了30個(gè)小時(shí)左右來(lái)熟悉In-Sight后，后我們就可以設立檢查程序了。通過(guò)閱讀隨系統提供的使用手冊并使用康耐視提供的電話(huà)技術(shù)支持，我們的團隊很快熟悉了它的視覺(jué)數據表環(huán)境、視覺(jué)軟件工具庫和內建操作界面?！?nbsp;　　  

　　Point Technologies公司發(fā)現In-Sight是一款非常好的驗證工具，但是不太適合他們公司的最終應用。于是設計團隊選擇定制了康耐視VisionPro基于PC架構的視覺(jué)系統。將系統升級到VisionPro平臺花了他們更多的時(shí)間去學(xué)習，也需要康耐視專(zhuān)業(yè)視覺(jué)系統整合專(zhuān)家提供了數周的幫助。不過(guò)Neely認為：“這些投資是十分值得的，因為我們在后來(lái)的系統中用了很多次這個(gè)視覺(jué)代碼?！?nbsp;


　　任何機器視覺(jué)應用的最大挑戰之一可能是選擇合適的成像系統以便保證圖像質(zhì)量。在進(jìn)行了一些光線(xiàn)和光學(xué)試驗后，團隊安裝了一個(gè)能夠消除光學(xué)失真的高倍率焦闌透鏡和一個(gè)2x2英寸漫射LED背光燈，以便能夠生成必要分辨率的合適圖像。 　　  

　　視覺(jué)和運動(dòng)系統結合 　　  

　　Neely說(shuō)道：“我們的工程師將視覺(jué)、運動(dòng)、操作界面、網(wǎng)絡(luò )通信和使用Microsoft Visual Basic的數據庫相結合，以便進(jìn)行邏輯管理和控制。視覺(jué)導引的運動(dòng)控制系統，例如我們這套系統，需要一套十分迅捷的視覺(jué)系統相配合，要能將圖像捕捉、分析和測量與找到探針需要的運動(dòng)同步，先全面檢查一個(gè)探針，然后再移向另一個(gè)探針?！?nbsp;　　  

　　這家公司的團隊在半年時(shí)間內就將概念成功的應用到了工廠(chǎng)的制造系統中。自從2004年底以來(lái)，他們共安裝使用了5套系統。這些系統主要被用于測量探針，也被用于測量電外科電極和醫療儀器產(chǎn)品的其它部件。 


　　將視覺(jué)系統和運動(dòng)系統相結合要求工程師將兩個(gè)系統進(jìn)行校核。如果透鏡有光學(xué)變形現象，或由于相機安裝角度導致透視發(fā)生了變化，這就不僅僅需要找到一個(gè)能夠將像素和被測量的范圍相聯(lián)系的比例因素。視覺(jué)系統工具庫包括了特殊的算法能夠修正這些錯誤。 

      大大減少檢查時(shí)間 


　　應用機器視覺(jué)系統后，設計團隊能夠讓電腦控制檢測系統進(jìn)行全部的檢測工作和大部分的數據分析工作。測試顯示，這使得檢測時(shí)間降低到了原來(lái)的1/10。原來(lái)一名工人需要花20分鐘時(shí)間測量12個(gè)探針并將數據記錄在紙上。而PointScan只需要不到2分鐘就能完成測量，記錄數據并自動(dòng)顯示數據供操作人員查閱。 


　　機器視覺(jué)系統對于準確測量微小部件并記錄測試結果很重要，這些測量數據可以被用于追蹤部件、生產(chǎn)率并且有助于找出流程中影響效率的問(wèn)題。 


　　視覺(jué)系統收集的數據幫助人們增加對于生產(chǎn)流程的了解。PointScan為操作人員和質(zhì)量管理團隊提供了所需的反饋，讓他們能夠成功的“重塑”系統和流程，進(jìn)行更多的改進(jìn)并提高效率。 　　  

　　因此，Point Technologies公司相信，機器視覺(jué)和運動(dòng)控制系統是制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。將兩個(gè)系統相結合并非十分困難。但是，這個(gè)過(guò)程需要Point Technologies有限公司最近將運動(dòng)控制與機器視覺(jué)運用在了半導體行業(yè)的一個(gè)全新領(lǐng)域：探針檢查。 


　　該公司設計團隊將康耐視帶有運動(dòng)控制的機器視覺(jué)系統集成到自動(dòng)探針檢查站PointScan中， 從而實(shí)現了更快的檢測速度和更高的精度，也使得整個(gè)系統更加易于操作。該系統能夠自動(dòng)記錄每次檢測，同時(shí)提高其可重復性，并能夠提供反饋信息，方便了流程的改進(jìn)。 　　  

　　由于探針的外部形狀對于成功的晶圓級測試操作十分重要，Point Technologies過(guò)去采用的是手動(dòng)視頻檢測和光學(xué)比較儀結合的方法，為探針板制造上提供符合各項嚴格要求的探針。但是隨著(zhù)IC芯片的產(chǎn)量和對于探針的需求不斷增加，這個(gè)過(guò)程顯得過(guò)于耗費人力。探針檢查占了整個(gè)制造時(shí)間的很大一部分，因此十分需要進(jìn)行自動(dòng)化改造。 


　　開(kāi)始實(shí)施自動(dòng)化 


 
　　一開(kāi)始，這家公司做了一些工作，評估使用機器視覺(jué)系統提高檢測效率的可行性，此外，系統要能在0.00002英寸內實(shí)現可重復測量。公司團隊當時(shí)對于機器視覺(jué)系統了解甚少，但是他們得出結論：可以選擇康耐視的In-Sight視覺(jué)傳感器，因為該產(chǎn)品易于使用，而且配有用戶(hù)軟件。 


　　In-Sight是一款功能強大的機器視覺(jué)傳感器，它包括了一個(gè)基于DSP的視覺(jué)處理單元、高速數碼相機、內建照明控制和內置離散I/O端口。它也提供實(shí)時(shí)顯示的標準VGA輸出、內置以太網(wǎng)功能和一個(gè)內建序列埠。 


　　Neely說(shuō)道：“我們沒(méi)有進(jìn)行正式的培訓課程。在只用了30個(gè)小時(shí)左右來(lái)熟悉In-Sight后，后我們就可以設立檢查程序了。通過(guò)閱讀隨系統提供的使用手冊并使用康耐視提供的電話(huà)技術(shù)支持，我們的團隊很快熟悉了它的視覺(jué)數據表環(huán)境、視覺(jué)軟件工具庫和內建操作界面?！?nbsp;　　  

　　Point Technologies公司發(fā)現In-Sight是一款非常好的驗證工具，但是不太適合他們公司的最終應用。于是設計團隊選擇定制了康耐視VisionPro基于PC架構的視覺(jué)系統。將系統升級到VisionPro平臺花了他們更多的時(shí)間去學(xué)習，也需要康耐視專(zhuān)業(yè)視覺(jué)系統整合專(zhuān)家提供了數周的幫助。不過(guò)Neely認為：“這些投資是十分值得的，因為我們在后來(lái)的系統中用了很多次這個(gè)視覺(jué)代碼?！?nbsp;


　　任何機器視覺(jué)應用的最大挑戰之一可能是選擇合適的成像系統以便保證圖像質(zhì)量。在進(jìn)行了一些光線(xiàn)和光學(xué)試驗后，團隊安裝了一個(gè)能夠消除光學(xué)失真的高倍率焦闌透鏡和一個(gè)2x2英寸漫射LED背光燈，以便能夠生成必要分辨率的合適圖像。 　　  

　　視覺(jué)和運動(dòng)系統結合 　　  

　　Neely說(shuō)道：“我們的工程師將視覺(jué)、運動(dòng)、操作界面、網(wǎng)絡(luò )通信和使用Microsoft Visual Basic的數據庫相結合，以便進(jìn)行邏輯管理和控制。視覺(jué)導引的運動(dòng)控制系統，例如我們這套系統，需要一套十分迅捷的視覺(jué)系統相配合，要能將圖像捕捉、分析和測量與找到探針需要的運動(dòng)同步，先全面檢查一個(gè)探針，然后再移向另一個(gè)探針?！?nbsp;　　  

　　這家公司的團隊在半年時(shí)間內就將概念成功的應用到了工廠(chǎng)的制造系統中。自從2004年底以來(lái)，他們共安裝使用了5套系統。這些系統主要被用于測量探針，也被用于測量電外科電極和醫療儀器產(chǎn)品的其它部件。 


　　將視覺(jué)系統和運動(dòng)系統相結合要求工程師將兩個(gè)系統進(jìn)行校核。如果透鏡有光學(xué)變形現象，或由于相機安裝角度導致透視發(fā)生了變化，這就不僅僅需要找到一個(gè)能夠將像素和被測量的范圍相聯(lián)系的比例因素。視覺(jué)系統工具庫包括了特殊的算法能夠修正這些錯誤。 

      大大減少檢查時(shí)間 


　　應用機器視覺(jué)系統后，設計團隊能夠讓電腦控制檢測系統進(jìn)行全部的檢測工作和大部分的數據分析工作。測試顯示，這使得檢測時(shí)間降低到了原來(lái)的1/10。原來(lái)一名工人需要花20分鐘時(shí)間測量12個(gè)探針并將數據記錄在紙上。而PointScan只需要不到2分鐘就能完成測量，記錄數據并自動(dòng)顯示數據供操作人員查閱。 


　　機器視覺(jué)系統對于準確測量微小部件并記錄測試結果很重要，這些測量數據可以被用于追蹤部件、生產(chǎn)率并且有助于找出流程中影響效率的問(wèn)題。 


　　視覺(jué)系統收集的數據幫助人們增加對于生產(chǎn)流程的了解。PointScan為操作人員和質(zhì)量管理團隊提供了所需的反饋，讓他們能夠成功的“重塑”系統和流程，進(jìn)行更多的改進(jìn)并提高效率。 　　  

　　因此，Point Technologies公司相信，機器視覺(jué)和運動(dòng)控制系統是制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。將兩個(gè)系統相結合并非十分困難。但是，這個(gè)過(guò)程需要