方案背景

引線框架作為半導(dǎo)體、微電子封裝的專用材料，借助于鍵合材料（金絲、鋁絲、銅絲）使芯片內(nèi)部電路引出端（鍵合點(diǎn)）通過(guò)內(nèi)引線實(shí)現(xiàn)與外引線的電氣連接，是形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件。作為內(nèi)部電路與外部導(dǎo)線連接的橋梁，引線框架起到了穩(wěn)固芯片、傳導(dǎo)信號(hào)、傳輸熱量的作用。

作為半導(dǎo)體封裝的關(guān)鍵一環(huán)，引線框架需要在共面性、強(qiáng)度、彎曲等方面達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，它的質(zhì)量將直接影響半導(dǎo)體封裝的質(zhì)量。然而，引線框架在其生產(chǎn)、加工的過(guò)程中，由于各種各樣的因素，不可避免地會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)沖，漏沖，臟污，氧化，毛刺，壓傷，變形，漏鍍，鍍偏等缺陷。伴隨當(dāng)今芯片封裝的微型化發(fā)展，在流水線中引入機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，能有效提升產(chǎn)品合格率，降低生產(chǎn)成本，縮短開(kāi)發(fā)周期。

漏沖

臟污

變形

方案難點(diǎn)

1）目前國(guó)內(nèi)的芯片封裝缺陷檢測(cè)技術(shù)大多停留在人工檢測(cè)和半自動(dòng)檢測(cè)階段，檢測(cè)效率偏低，檢測(cè)質(zhì)量得不到保障；

2）引線框架尺寸較為小巧，結(jié)構(gòu)較為扁平；

3）流水線上產(chǎn)品放置密度較高；

4）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)境受機(jī)械影響有較大震動(dòng)。

方案概述

硬件選型：MER-503-36U3C工業(yè)相機(jī)

考慮到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因沖床原因震動(dòng)嚴(yán)重，選用幀曝光相機(jī)，整幅畫面通過(guò)同一時(shí)間曝光，避免成像結(jié)果受到環(huán)境震動(dòng)影響；同時(shí)產(chǎn)品表面可能存在紅斑缺陷，彩色相機(jī)能夠滿足算法檢測(cè)需求；500萬(wàn)像素相機(jī)符合客戶缺陷檢測(cè)精度需求。

軟件/算法：C# + HALCON

C# WINFORM界面能夠滿足客戶快速開(kāi)發(fā)需求，且界面風(fēng)格比較自由，可根據(jù)客戶自由搭配選擇。HALCON作為德國(guó)MVTec公司開(kāi)發(fā)的一套完善的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器視覺(jué)算法包，HALCON算法庫(kù)運(yùn)算速度快，魯棒性好，算子豐富，可以節(jié)約產(chǎn)品的成本，縮短軟件開(kāi)發(fā)周期。

測(cè)試結(jié)果

漏沖

變形

廢屑1

廢屑2

帶式壓傷1

帶式壓傷2

帶式壓傷3

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水星一代 MER-U3系列

水星（MERCURY）家族的MER-U3系列相機(jī)是大恒圖像自主研發(fā)的成熟產(chǎn)品，采用USB3.0接口進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的傳輸。該系列相機(jī)提供多種分辨率、幀率的相機(jī)型號(hào)，全局曝光及卷簾曝光方式可選，可生成高質(zhì)量圖像，適用于工業(yè)檢測(cè)、醫(yī)療、科研、教育及安防等領(lǐng)域。

HALCON

HALCON是一款帶有集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(HDevelop)的強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)器視覺(jué)軟件，在世界范圍內(nèi)廣為應(yīng)用。它能節(jié)約開(kāi)發(fā)的成本，縮短軟件的開(kāi)發(fā)周期。MVTec HALCON提供了卓越的性能，并全面地支持多核平臺(tái)和特殊指令集 (如AVX2和 NEON)，以及 GPU加速。HALCON可應(yīng)用于所有行業(yè)，其提供的函數(shù)庫(kù)已被使用在數(shù)十萬(wàn)套各行各業(yè)的裝置中，包括Blob分析，形態(tài)學(xué)，匹配，測(cè)量和識(shí)別等。