仙工智能 3D 视觉系统如何有效解决半导体封测中的成本课题

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半导体工艺流程图

封测主要分为切片→芯片粘接→烘烤→引线焊接→激光打标等几个阶段。在封测环节客户面临着多种课题，如：

传统 2D 视觉方案的成本课题

传统的 2D 视觉方案贴码材质成本较高，Mark 点焊在料盒或机台上现场实施改造工作量大幅增加，且有污渍识别风险。

抓取中的安全课题

Magazine 需拆除两侧挡板进行上下料，随着手臂的移动，复合机器人抓取过程中 Magazine 内的物料有掉落的风险。

运输过程中的振动课题

振动加速度若不能控制在 0.5G 以内，则无法提升良品率，存在降低在业内竞争力的风险。

工序间节拍不匹配课题

半导体工艺制程时间周期较长，每个工序的节拍互相不匹配，造成存储和管理难度大，且有物料出错的风险。

仙工智能在封测各环节都有成熟解决方案，直击半导体客户痛点，助力半导体客户快速进行智能物流升级。今天我们就向大家解读下仙工智能的 3D 视觉系统如何有效解决芯片粘接（DB）和引线焊接（WB）环节中传统 2D 视觉系统带来的高成本课题。

传统 2D 视觉系统课题分析

统解决方案中一般应用的是 2D 视觉方案，而这种方案在多机台实施中存在以下课题：传统的 2D 视觉方案贴码材质成本较高，Mark 点焊在料盒或机台上现场实施改造工作量大幅增加，且有污渍识别风险。

2D 视觉系统构成示意图

2D 视觉系统识别概要：

• 工业相机通过网络连接复合机器人的控制器

• 工业相机由主控供电系统进行供电

• 主控制器通过采集相机的实时图像，用 2D 视觉算法对预先安装的 Marker 进行识别和定位

2D 视觉系统识别预准备：

• 需要提前安装 Marker
• 需要保证 Marker 和物料盒位置关系固定
• 需要额外的光源保证光照稳定

仙工智能 3D 视觉系统解决方案

仙工智能打破传统，采用的是 3D 视觉系统复合机器人解决方案，帮助客户降低成本、提升效率、同时避免晶圆盒的二次污染。

仙工智能 3D 视觉系统复合机器人

仙工智能 3D 视觉系统的构成：

仙工智能 3D 视觉系统构成示意图

仙工智能 3D 视觉系统识别概要：

• 3D 工业相机通过网络连接复合机器人的控制器
• 3D 工业相机由主控供电系统进行供电

主控制器通过采集相机的实时点云，用 3D 视觉算直接对料盒进行识别

仙工智能 3D 视觉系统识别预准备：

• 需要将物料加入识别库，以使得 3D 视觉系统“认识”它
• 不需要(为了安装 Marker)改造物料外观
• 物料盒可以在固定工作范围内任意放置
• 不需要额外的光源来保证光照稳定

仙工智能 3D 视觉系统直接识别晶圆盒：

左图：仙工智能 3D 视觉采集晶圆盒三维模型

右图：晶圆盒实物图片

仙工智能 3D 视觉系统解决方案优势

不用制作或安装 Marker

3D 视觉系统复合机器人不用制作或安装 Marker，避免了侵改设备，同时适合更多不利于使用 Marker 的其他严格环境，从而节省了改造成本

多设备部署，周期大大缩短

3D 视觉系统复合机器人，直接识别物料并抓取，从而减少了因 Marker 带来的示教过程，将部署时间大大缩短。平均每台设备部署时间 30 分钟内 (参考晶元盒取料)。通过仙工智能 SRC 系列 AMR 控制器实现了集成 3D 视觉系统、夹爪控制、力控控制，方便快速高效实施。

无需额外光源，识别更加稳定、可靠

3D 系统复合机器人的 3D 相机自带主动激光光源，直接采集物体的三维表面模型，3D 算法对三维模型直接识别，保障结果稳定、可靠。

SRC 控制器实现底盘、机械臂、视觉的统一控制

仙工智能 SRC 控制器 实现了底盘、机械臂和视觉系统的统一控制，无需额外的视觉控制器，为客户大幅节约成本及调试时间

仙工智能 3D 视觉系统复合机器人在半导体封测中的应用

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