Weitere Anwendungsbeispiele für Bildverarbeitungssysteme in der LCD-/Halbleiterindustrie

Bildverarbeitungssysteme wurden für verschiedene Prüfungen in der LCD-/Halbleiterindustrie eingeführt.

Prüfung eines Wafers auf korrekten Sitz

Die Mittelpunktkoordinaten eines Wafers ermitteln. Mit den bisherigen Bildverarbeitungssystemen konnte die Kante aufgrund des Einflusses der Kerbe oder des Hintergrunds in einigen Fällen nicht präzise erkannt werden. Dadurch wurde die Wafermitte falsch erkannt.

Mit der Modellreihe XG-X/CV-X wird basierend auf dem Teilbogen des Wafers ein virtueller Kreis eingezeichnet, um die Mittelpunktkoordinaten des Wafers zu ermitteln. Dies gewährleistet eine genaue Bestätigung der Sitzposition. Die Trendkantenfunktion verbessert die Genauigkeit der Positionierung, indem sie die angetasteten Punkte auf bis zu 5.000 erhöht. Es ist auch möglich, gleichzeitig Wafer zu zählen oder die Neigung zu überprüfen. Eine sehr kompakte Kamera ist ebenfalls erhältlich, die das Problem der Einbaulage löst.

Überprüfung von Qualitätsmerkmalen an Anzeigegeräten

Bisher wurde zur Prüfung von Qualitätsmerkmalen von Anzeigegeräten eine Flächenkamera eingesetzt. Die Prüfung war aufgrund der häufig auftretenden ungleichmäßigen Ausleuchtung instabil.

Zeilenkameras ermöglichen eine großflächige Prüfung unter denselben Lichtverhältnissen. Dadurch wird die Stabilität der Überprüfung von LCD-Panels, die leicht durch ungleichmäßige Ausleuchtung beeinträchtigt werden, deutlich verbessert. Bei den bisher eingesetzten Systemen mussten beim Ersetzen einer Flächenkamera durch eine Zeilenkamera die Kompatibilität mit vorhandenen Instrumenten geprüft, Einstellungen geändert und Geräte neu programmiert werden. Mit der Modellreihe XG-X/CV-X können Zeilenkameras in derselben Art und Weise wie Flächenkameras eingesetzt werden. Da auch der gemischte Einsatz von Flächen- und Zeilenkameras möglich ist, kann das System in Zukunft flexibel an veränderte Anforderungen angepasst werden.

Überprüfung der Vorhandensein/Ausrichtung von Prüfobjekten auf einem Träger

Um eine Prüfung über ein weites Sichtfeld durchzuführen, wie z. B. beim Prüfen auf Vorhandensein/Ausrichtung von Prüfobjekten auf einem Träger, mussten Sie den Prüfbereich aufteilen und mehrere Flächenkameras verwenden, um die Bilder einzeln zu erfassen. Dies trieb sowohl die Taktzeiten als auch die Kosten in die Höhe.

Der Austausch der Flächenkameras durch eine Zeilenkamera macht eine Aufteilung des Prüfbereichs überflüssig und reduziert die Taktzeit und die Kosten. Die Notwendigkeit, die Kameras zu verstellen, entfällt ebenfalls. Dies ermöglicht erhebliche Arbeitsersparnis bei der Robotersteuerung und den Umrüstarbeiten. Da die Modellreihe XG-X/CV-X sowohl Flächen- als auch Zeilenkameras unterstützt, kann der Gerätetausch auf ein Minimum reduziert werden.

Prüfung der Farbe von Solarzellen

Die Bildverarbeitung wurde für die Farbprüfung von Solarzellen eingesetzt. Es war schwierig, die Beleuchtung gleichmäßig anzuwenden, was zu einer falschen Erkennung führte. Als Gegenmaßnahme wurden auch Sichtprüfungen durchgeführt, doch die Differenzierungskriterien variierten je nach Personal und es war schwierig, eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.

Selbst wenn die Beleuchtung ungleichmäßig ist, erlaubt die Feinfarbverarbeitungsfunktion der Modellreihe XG-X/CV-X die Unterscheidung von Farbänderungen, indem Helligkeitsinformationen ignoriert werden. Dadurch wird das Risiko einer Auslieferung fehlerhafter Produkte wirksam gesenkt und die Effizienz der Prüfung im Sinne einer Produktivitätssteigerung erhöht.

Erkennung von schlechten Markierungen auf einer Halbleiteroberfläche

Bisher eingesetzte Systeme konnten wegen der schwierigen Beleuchtungsauswahl keine schlechten Beschriftungen von Flecken oder markierten Zeichen unterscheiden. Die Prüfung musste visuell durchgeführt werden und verursachte großen Aufwand.

Die Modellreihe XG-X/CV-X bietet eine Feinfarbverarbeitungsfunktion, welche die Erkennung von feinen Farbunterschieden ermöglicht. Das System kann damit Fehlstellen präzise erkennen. Dies verhindert die Auslieferung von fehlerhaften Produkten und reduziert Mannstunden durch Automatisierung.

Prüfung auf verbogene IC-Leitungsklemmen

Überprüfen Sie die Anschlussklemmen von Mikrochips auf Verbiegen. Bisher konnten Bildverarbeitungssysteme kleinere Veränderungen nicht erkennen, so dass eine stabile Erkennung schwierig war. Der Abstand zwischen der Referenzlinie an den Anschlussspitzen und den Kabelanschlusskanten musste individuell berechnet werden, was zusätzlichen Aufwand erforderte.

Die Modellreihe XG-X/CV-X umfasst Modelle, die 21 Megapixel und Hochgeschwindigkeitsverarbeitung unterstützen. Sie kann subtile Veränderungen erkennen, die mit den Vorgängermodellen nicht erkannt werden konnten. Mit dem Modus „Trend Kantendefekt“ können Sie verbogene Teile einfach durch Anpassen der Toleranz erkennen, ohne Berechnungsformeln erstellen zu müssen.

Überprüfung von gebrochenen Elektrodenmustern in Solarzellen

Bisher wurden Sichtprüfungen durchgeführt. Um zu verhindern, dass Fehler übersehen wurden, und um eine stabile Prüfung zu gewährleisten, war es notwendig, die Zahl der Prüfmitarbeiter zu erhöhen.

Mit der XG-X / CV-X-Serie gibt es auch hochauflösende Kameras mit 21 Millionen Pixel und eine hochpräzise Inspektion ist möglich. Die Effizienz kann im Vergleich zur Sichtprüfung deutlich gesteigert werden. Eine einzige Einheit ersetzt mehrere Prüfer. Verschiedene Bildaufbereitungsfilter tragen zur Erhöhung der Prüfstabilität bei. Sie gewährleisten die zuverlässige Erkennung von Fehlern, die bei der Sichtprüfung übersehen werden können.

Prüfen von LCD-Segmenten

Überprüfen Sie die Beleuchtung und Anzeige von LCD-Segmenten. Bisher fand lediglich eine Sichtprüfung statt. Fehlerhafte Produkte bestanden oft die Prüfung, und die Arbeitskosten waren hoch.

Die Bildverarbeitung kann eingesetzt werden, um die Überprüfung von LCD-Segmenten zu automatisieren.Zur Modellreihe XG-X/CV-X gehört eine Reihe von Modellen, die eine schnelle Verarbeitung ermöglichen. Sie ermöglichen Inline-Prüfungen und verbessern die Produktionseffizienz bei gleichzeitiger Senkung der Arbeitskosten. Die Prüfung kann nicht nur auf unbeleuchtete Segmente prüfen, sondern auch Beleuchtungssegmente vergleichen.

Überprüfung der BGA-Kugelpositionen

Die Position der Kugeln in einem BGA-Gehäuse (Ball Grid Array) prüfen. Bisher wurde ein dediziertes Prüfsystem eingesetzt und im letzten Schritt eine Sichtprüfung durchgeführt. Dies nahm Zeit und Mannstunden in Anspruch.

Die Modellreihe XG-X/CV-X kann zur Überprüfung von BGA-Kugeln und -Mustern verwendet werden. Es besteht keine Notwendigkeit ein spezielles Prüfsystem einzuführen. Die Vielseitigkeit ist hoch und es ist einfach, die Modelle entsprechend den Prüfobjekten zu wechseln.

Prüfung der Position von Wafer-Kerben

Mit Hilfe der Bildverarbeitung können Sie Wafer-Kerben erkennen, um die Rotationsposition zu bestimmen. Bisherige Prüfungen wurden mit handelsüblichen 2-Megapixel-Kameras durchgeführt. Für die Prüfung eines ganzen Wafers war die Genauigkeit der detektierten Position aufgrund der geringen Auflösung nicht zufriedenstellend.

Die Modellreihe XG-X/CV-X unterstützt hochauflösende Kameras mit 5 oder 21 Megapixel, die eine ausreichende Genauigkeit gewährleisten. Der Modus „Trend Kantendefekt“ ermöglicht eine hochpräzise Erkennung der konkaven Kerbe. Die Prüfung ist auch dann stabil, wenn sich die Position des Wafers ändert, da der Modus „Trend Kantendefekt“ einen Algorithmus verwendet, der den Punkt mit der größten Abweichung von der Referenzfläche der freien Form erkennt.

Positionierung der Zellen und Prüfung auf Absplitterungen an vier Ecken

Die Positionierung der Zellen und die Prüfung auf Absplitterungen an vier Ecken kann gleichzeitig durchgeführt werden. Es wurden handelsübliche hochauflösende Kameras verwendet. Die Übertragungsgeschwindigkeit war so langsam, dass es unmöglich war, die Arbeitsgeschwindigkeit der Produktionslinie auf den Zielwert zu erhöhen.

Die Modellreihe XG-X/CV-X unterstützt eine 21-Megapixel-Kamera, die für Hochgeschwindigkeitsverarbeitung mit einer Übertragungszeit von 109,9 ms ausgelegt ist. Eine Anpassung der Arbeitsgeschwindigkeit an die Übertragungsgeschwindigkeit ist nicht erforderlich. Die Doppelpufferfunktion fördert zudem die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, um die Arbeitsgeschwindigkeit der Produktionsanlage optimal zu nutzen. Mit der Funktion „Trend Kantendefekt“ können Sie Defekte im Profil, die aus dem Prüfobjekt extrahiert wurde, identifizieren und gleichzeitig die Größe der Absplitterungen prüfen.

Prüfung von Spannzangen auf Fremdkörper

Bislang führten Bediener eine Sichtprüfung durch. Diese nahm viel Zeit in Anspruch und ging zu Lasten des Ertrags.

Verwenden Sie ein Bildverarbeitungssystem, um zu prüfen, ob Fremdkörper wie z. B. Reste aus Trennverfahren oder Verunreinigungen an der Spitze der Spannzange haften bleiben. Dies verhindert Störungen der Leitfähigkeit oder andere Probleme. Die Modellreihe XG-X/CV-X ist in der Lage, eine Hochgeschwindigkeitsbearbeitung durchzuführen, so dass eine 100%-Prüfung ohne Beeinträchtigung der Produktionseffizienz erreicht werden kann. Dies gilt auch, um die Auslieferung von fehlerhaften Produkten zu verhindern und Verluste durch Ausschuss zu reduzieren. Die Anlage kann mit höherer Geschwindigkeit betrieben werden, was zu höheren Erträgen und Produktivität führt.

Erkennung von Ausrichtmarken auf einem Glassubstrat

Erkennen Sie Ausrichtmarkierungen auf Glassubstraten, um die Positionierung durchzuführen. Bildverarbeitungssysteme wurden bislang für das Ausrichten und Positionieren eingesetzt, aber die Kalibrierung war sehr aufwändig. Gelegentlich wurde aufgrund von mangelnder Genauigkeit Ausschuss produziert.

Die Modellreihe XG-X/CV-X bietet eine automatische Kalibrierung, um die Kalibrierung automatisch abzuschließen. Mit der Mustersuche werden die Positionen der Ausrichtmarkierungen ermittelt und der Objekttisch automatisch positioniert. Dies ermöglicht eine schnelle und genaue Anpassung der Ausrichtung, um die Taktzeiten zu verbessern.

Positionierung der Ausrichtungsebene eines Wafers

Bislang wurde ein spezielles System zur Ausrichtung des Winkels verwendet. Es verursachte viel Arbeit und spielte eine wesentliche Rolle für Ertragseinbußen aufgrund von Fehlausrichtungen.

Mit einem Bildverarbeitungssystem zur Prüfung der Lage der Ausrichtungsebene, zur Berechnung der Neigung und zur Einstellung des Winkels kann eine Ertragsreduzierung verhindert werden.

Prüfung der Waferposition während des Handlings

Bislang wurde die Position während des Handlings nicht geprüft, was zu fehlerhaften Produkten führte.

Der Einsatz eines Bildverarbeitungssystems zur exakten Prüfung der Position eines Wafers vor dem Handling kann Fehler in nachfolgenden Prozessen verhindern.

Überprüfung der Waferposition in einem Rack

Die Positionen der in ein Übergabe-Rack eingelegten Wafer überprüfen. Bisher war es für Bildverarbeitungssysteme aufgrund des geringen Kontrasts zum Hintergrund schwierig, die Anzahl und Position der Wafer genau zu überprüfen.

Mit der Modellreihe XG-X/CV-X können Paketkanten, die einen geringen Kontrast zum Hintergrund aufweisen, durch den Einsatz eines Weichzeichners, der Schattierungskorrektur und der Kontrastkonvertierung genau identifiziert werden. Dies ermöglicht eine genaue Erfassung des Waferwinkels.

Falsch eingelegter Wafer

Überprüfung der Positionsgenauigkeit eines Transferarms

Die Positionsgenauigkeit des Roboterarms überprüfen, der die Wafer übergibt. Die Positionsgenauigkeit wurde bislang nicht bestätigt. Manchmal wich der Roboterarm ab, und ein Wafer wurde zerstört.

Der Einsatz eines Bildverarbeitungssystems zur ständigen Bestätigung der Anschlagposition des Roboterarms vermeidet solche Probleme. Durch die Überprüfung der Anschlagposition und der dynamischen Genauigkeit mit einem Bildverarbeitungssystem können Sie das Absenken oder die Abweichung des Armes erkennen, um den passenden Verstellzeitpunkt zu finden.

Positionierung von LCD-Panels für die Laminierung

LCD-Panels für die Laminierung positionieren. Die Laminierung von LCD-Panels erfordert eine hohe Genauigkeit, aber die bisher eingesetzten Bildverarbeitungssysteme hatten Probleme mit langen Kalibrierzeiten.

Die Modellreihe XG-X/CV-X bietet eine automatische Kalibrierfunktion, um den Aufwand für die Kalibrierung zu reduzieren und die Produktionseffizienz zu verbessern. Die Mustersuche erkennt die Ausrichtmarkierungen präzise und die hochpräzise Subpixelverarbeitung ermöglicht eine zuverlässige Positionierung.

Bestätigung der Waferposition während der Übergabe

Die Bestätigung der Waferposition während der Übergabe, wurde bislang visuell von den Bedienern durchgeführt. Das Urteil fiel je nach Mitarbeiter unterschiedlich aus und es war schwierig, eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.

Der Einsatz eines Bildverarbeitungssystems, das die Position der Wafer während der Übergabe bestätigt und die Position konstant hält, gewährleistet eine gleichbleibende Produktqualität. Das entlastet das Bedienpersonal und reduziert den Arbeitsaufwand.

Prüfung von Glassubstraten auf Werkstofffehler oder Absplitterungen

Bisher war es bei Bildverarbeitungssystemen aufgrund der geringen Auflösung schwierig, kleinere Fehler zu finden und sie konnten die Auslieferung von fehlerhaften Produkten nicht verhindern.

Die Modellreihe XG-X/CV-X unterstützt hochauflösende Kameras mit 21 Megapixel und bietet den Modus „Trend Kantendefekt“, um kleinere Fehler und andere Defekte in Glassubstraten zuverlässig zu finden.

Suche nach LCD-Ausrichtmarkierungen

Suche nach Ausrichtmarkierungen auf Glassubstraten. Die konventionelle Erkennung schlug fehl, wenn die Ausrichtmarkierungen nicht eindeutig waren.

Durch die Verwendung von Shape Trax II der XG-X / CV-X-Serie ist es möglich, unklare Justiermarken mit hoher Präzision stabil zu erkennen. Der neueste Algorithmus gewährleistet eine stabile und schnelle Suche unabhängig von Defekten, Invertierungen, Größenschwankungen oder Helligkeitsänderungen.