一文看懂機器視覺如何賦能半導(dǎo)體行業(yè)

機器視覺是一種利用計算機和數(shù)字圖像對物體進(jìn)行圖像分析和識別的技術(shù)，視覺系統(tǒng)以其檢驗精密度和速率高而且高效的防止人力檢驗面臨的主觀和個別差異的優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)檢驗行業(yè)中占據(jù)更加關(guān)鍵的影響力。進(jìn)一步提高了監(jiān)測系統(tǒng)的高效率，并可對監(jiān)測系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)分析和剖析。它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)中，可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。本文將討論機器視覺在半導(dǎo)體工業(yè)中的應(yīng)用和市場前景。

機器視覺在半導(dǎo)體業(yè)內(nèi)的應(yīng)用

壹

芯片制造過程的檢測

在半導(dǎo)體工業(yè)中，機器視覺可以用于芯片制造過程的檢測。例如，機器視覺可以檢測芯片表面的缺陷，如凸起、凹陷、劃痕、裂紋等。它還可以檢測芯片上的連線和元器件，以確保它們都被正確地放置和焊接。這些檢測可以自動完成，而無需人為干預(yù)，從而提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。例如PCB印刷電路板檢驗、板元器件部位、點焊、路線、打孔規(guī)格、角度測量儀；電腦上微通信插口、SIM卡內(nèi)存插槽；SMT元器件置放、表層貼片、表層檢驗；SPI助焊膏檢驗、回流焊爐和波峰焊機；電纜線聯(lián)接頭數(shù)量這些的監(jiān)測及精確測量。

貳

芯片測試

機器視覺可以用于芯片測試。芯片測試是檢測芯片性能的過程。機器視覺可以檢測芯片輸出信號的波形和頻率，以確定芯片是否正常工作。它還可以檢測芯片的功耗和熱量，以確定芯片是否正常工作并且不會過熱。這些檢測可以確保生產(chǎn)的芯片達(dá)到質(zhì)量要求，并提高產(chǎn)品的可靠性和性能。如IC芯片、電子器件連接器平面度檢測中的運用檢驗引腳數(shù)量及其引腳好幾個部位的多少規(guī)格，包含pitch間距、總寬、相對高度、彎折度這些。完成對集成ic持續(xù)、高效率、迅速的外觀檢測，提升了檢驗高效率、節(jié)省人工成本并減少了職工勞動效率、更主要的是確保了檢驗的精密度。

叁

芯片封裝過程的檢測

在中小型電子元件及小規(guī)格工業(yè)制品的外觀檢測、SMD商品的外觀檢測、單晶硅片外觀檢測中的運用。檢驗內(nèi)容有燙印不正確、內(nèi)容不正確、圖象不正確、方位不正確、漏印、表層缺點，對被測物表層開展快速及全自動照相后，傳輸數(shù)據(jù)到電子計算機開展解決，找到有偽劣產(chǎn)品。機器視覺還可以用于芯片封裝過程的檢測。芯片封裝是將芯片放置在塑料或陶瓷外殼中的過程。機器視覺可以檢測外殼的位置、缺陷和尺寸是否正確。它還可以檢測外殼上的標(biāo)簽和標(biāo)識是否正確，并確保芯片正確地連接到外部電路。這些檢測可以大大減少生產(chǎn)中的錯誤和缺陷。

市場前景

在機器市場中，半導(dǎo)體器件領(lǐng)域針對視覺系統(tǒng)的產(chǎn)品占全領(lǐng)域市場的40%-50%。半導(dǎo)體已成機器視覺主流應(yīng)用市場，2022年中國半導(dǎo)體行業(yè)機器視覺市場規(guī)模達(dá)到17.15億元，同比增長30.32%。 半導(dǎo)體生產(chǎn)的要求非常高，對產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性都有著非常嚴(yán)格的要求。機器視覺技術(shù)可以通過圖像采集、分析和處理等功能，對半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。伴隨著半導(dǎo)體業(yè)對生產(chǎn)品質(zhì)的嚴(yán)苛要求，必須使用很多的智能化生產(chǎn)制造生產(chǎn)設(shè)備，這種機器設(shè)備技術(shù)含量高，生產(chǎn)制造難度系數(shù)大，機器設(shè)備商品的價值高。從而推動了視覺系統(tǒng)專業(yè)技能的持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。視覺系統(tǒng)本身也跟隨半導(dǎo)體材料、電子器件、積極化、電子光學(xué)等專業(yè)技能迅速發(fā)展趨勢而飛速發(fā)展和健全。芯片短缺背景下，各大晶圓廠商、芯片廠商開始增資擴產(chǎn)，如今已進(jìn)入設(shè)備導(dǎo)入期，為此，也帶來了大量的晶圓檢測、芯片檢測需求。 目前，全球機器人市場仍由外資主導(dǎo)，基恩士和康耐視為機器視覺行業(yè)雙龍頭。2021年，基恩士以54.9%的市場份額位居行業(yè)第一，遙遙領(lǐng)先于其他企業(yè)；其次是康耐視，市場占有率為9.1%；巴斯勒、天準(zhǔn)科技和奧普特依次位列第三至第五位，分別占比2.2%、1.7%、1.2%。與國外市場相比，我國機器視覺行業(yè)仍處于生命周期的早期，市場遠(yuǎn)未飽和，預(yù)計短期內(nèi)中國機器視覺市場規(guī)模會隨自動化水平的提高而增加，近十年會是中國企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期。

2021年全球機器視覺企業(yè)市場占有率

可以預(yù)見，未來機器視覺技術(shù)在半導(dǎo)體市場上的前景非常廣闊。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機器視覺技術(shù)將會在半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要作用，為產(chǎn)業(yè)的智能化和高效化提供更好的支持。

審核編輯 ：李倩