隨著芯片技術(shù)和芯片封裝技術(shù)的不斷革新，芯片面積和封裝面積都朝著更小、更輕、更薄化發(fā)展，引腳數(shù)增多，引腳間距減小，芯片外觀檢測的難度也不斷增加，傳統(tǒng)的人工檢測方式已經(jīng)難以滿足檢測的高要求，也無法適應(yīng)大批量生產(chǎn)制造。機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)正廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從醫(yī)學(xué)界圖像到遙感圖像，從工業(yè)生產(chǎn)檢測到文件處理，從毫微米技術(shù)到多媒體數(shù)據(jù)庫等，需要人類視覺的場合幾乎都需要機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)，特別在某些要求高或人類視覺無法感知的領(lǐng)域，如精確定量感知、危險(xiǎn)現(xiàn)場感知、不可見物體感知等，機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的作用就顯得尤為重要了。
芯片外觀缺陷主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容，機(jī)器視覺檢測設(shè)備能夠?qū)@些問題進(jìn)行檢測。
1.芯片封裝體缺陷檢測，如刮痕、污跡、破損、未灌滿、外溢等。
2.印刷缺陷檢測，如錯(cuò)字、偏移、漏印、多印、模糊、傾斜、位移、斷字、雙層印、無字模等。
3.引腳缺陷檢測，如引腳缺失、引腳破損、引腳間距、引腳寬度、引腳彎曲度、引腳跨距、引腳長度差異、引腳站立高、引腳共面度、引腳傾斜等。
機(jī)器視覺檢測所具有的非接觸性、連續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性等優(yōu)點(diǎn)，使人們有了更好的選擇，人工檢測正逐漸被機(jī)器視覺檢測所替代將機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)應(yīng)用于芯片檢測。利用機(jī)器視覺檢測的優(yōu)勢：
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1.非接觸性
作為一個(gè)精確的檢測設(shè)備，機(jī)器視覺檢測通過分析處理被檢對(duì)象圖像對(duì)此對(duì)象進(jìn)行測量。測量過程中并不需要接觸，所以對(duì)被測對(duì)象沒有磨損和危險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了無損檢測。
2.連續(xù)性
機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢是顯而易見的，因?yàn)槿擞星榫w，會(huì)勞，把人用作機(jī)器是不可靠的與人眼相比，機(jī)器不僅不會(huì)疲勞，而且具有人所不具有的一致性和重復(fù)性，能長時(shí)間不間斷運(yùn)作。
此外，由于沒有人工操作者，也就沒有了人為造成的操作變化，多個(gè)系統(tǒng)能設(shè)定單獨(dú)運(yùn)行。
3. 精確性
近年來，由于芯片封裝的小型化，生產(chǎn)的復(fù)雜程度增加，生產(chǎn)率卻不斷增強(qiáng)，加上各種新型元器件的廣泛使用，使得在半導(dǎo)體芯片的封裝和裝配流水線，僅僅使用人眼進(jìn)行檢測操作已經(jīng)不能保證生產(chǎn)線的質(zhì)量和效率。檢測的速度和精確度在很長時(shí)間內(nèi)，是制約芯片產(chǎn)能和質(zhì)量進(jìn)一步提高的瓶頸。
如何具有與封裝生產(chǎn)相匹配的速度，實(shí)現(xiàn)99.99%的在線檢測，一直是半導(dǎo)體制造商最為關(guān)注的問題。而檢測速度和精確性正是機(jī)器視覺檢測具備的一個(gè)明顯優(yōu)勢，日新月異的機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)，正在代替人進(jìn)行全自動(dòng)的產(chǎn)品檢測。
4.經(jīng)濟(jì)性
隨著視覺檢測技術(shù)的逐步成熟與處理硬件設(shè)備價(jià)格的降低，機(jī)器視覺檢測的經(jīng)濟(jì)性逐漸顯現(xiàn)出來。一套機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)能代替多個(gè)人工檢測者。另外機(jī)器視覺檢測普遍的操作和維持費(fèi)用都比較低。
5.可擴(kuò)展性
機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠進(jìn)行各種不同的測量。機(jī)器視覺系統(tǒng)比光學(xué)和機(jī)器傳感器具有更好的適應(yīng)性，多樣性，靈活性和可重組性。當(dāng)需要改變檢測過程時(shí)，對(duì)機(jī)器視覺系統(tǒng)來說“工具更換”僅僅是更新軟件，而非升級(jí)昂貴的硬件。當(dāng)生產(chǎn)線重組之后，機(jī)器視覺系統(tǒng)往往可以被保留下來而繼續(xù)使用。
機(jī)器視覺表面缺陷檢測應(yīng)用
應(yīng)用的領(lǐng)域十分的廣泛，主要包括鋼鐵冶金，有色金屬加工，高精銅板帶，鋁板帶，鋁箔，不銹鋼制造，電子素材，無紡布，織物，玻璃，紙張，薄膜等領(lǐng)域。
為什么要使用表面缺陷檢測系統(tǒng)呢?保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善生產(chǎn)工藝，減少人工成本。線掃描表面缺陷檢測系統(tǒng)主要構(gòu)成：視覺采集部主要包括線陣相機(jī)，鏡頭，光源，圖像采集卡。系統(tǒng)支架部分包括：相機(jī)支架，光源支架，和操作臺(tái)支架。電氣部分(通信/控制部)包括編碼器，運(yùn)動(dòng)控制卡或者PLC，也有可能會(huì)有馬達(dá)等。其他：各種電線電纜，CL線啊，電源線啊，各種SMPS啊，照明控制器啊等等。
總結(jié)，視覺外觀缺陷檢測系統(tǒng)的基本配置主要包括圖像采集模塊，圖像處理模塊，圖像分析模塊，數(shù)據(jù)管理和人機(jī)界面模塊。與傳統(tǒng)的人工檢驗(yàn)方式相比，機(jī)器視覺檢測芯片外觀缺陷與人工檢測有著不可比擬的優(yōu)勢：檢測速度快，檢測精度高，檢測效率高，誤判率低，更客觀可靠，非接觸式檢測不會(huì)對(duì)芯片造成接觸損傷。
