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康耐視半導(dǎo)體相關(guān)解決方案，可追溯性非常重要

       在如今競爭異常激烈的半導(dǎo)體行業(yè)里，在設(shè)計和開發(fā)過程中保持可追溯性，既能確保質(zhì)量，管控變更的影響，又能規(guī)避安全風(fēng)險，且可確保滿足合規(guī)要求。而缺乏可追溯性不僅會給組織帶來嚴(yán)重問題，在某些情況下還易造成極為高昂的代價。因此實現(xiàn)全面的可跟蹤性至關(guān)重要。


       通常晶圓、晶圓載體、引線框架、晶片和成品封裝都有識別碼，以便流程的每一步進(jìn)行讀取和驗證，從而防止問題進(jìn)一步發(fā)生在下游。根據(jù)不同的應(yīng)用，康耐視機(jī)器視覺系統(tǒng)或深度學(xué)習(xí)光學(xué)字符識別工具可快速、準(zhǔn)確地讀取字母數(shù)字字符或條形碼，從而實現(xiàn)半導(dǎo)體的全面可追溯性。下面就介紹幾種常見問題與解決方案：


1晶圓字符識別

常見問題

      晶圓上有激光標(biāo)記的ID號碼，放置在硅盤的一小塊區(qū)域中。這些代碼是字母數(shù)字字符或DataMatrix代碼，用于通過前端工藝跟蹤晶圓，直到它們被切割。但在各種掩模、蝕刻和光刻過程中，晶圓ID很可能會退化，且晶圓的反光背景而導(dǎo)致難以解碼。

解決方案

晶圓字符識別.png

      康耐視In-Sight 1740系列晶圓讀碼器采用專為晶圓識別開發(fā)的優(yōu)異算法，可在切割晶圓前提供光學(xué)字符識別 (OCR)和二維讀碼功能。這些晶圓讀碼器使用集成并可調(diào)的照明與圖像處理技術(shù)，為多種標(biāo)記方法提供良好成像系統(tǒng)，包括字母數(shù)字和SEMI-T7 DataMatrix碼。In-Sight 1740能夠自動適應(yīng)由各種工藝步驟引起的標(biāo)記外觀變化，從而減少不讀取的情況， 最大限度地減少機(jī)器輔助的需求并最大限度地延長機(jī)器正常運行時間。


2晶圓載體環(huán)的可追溯性

常見問題

      一旦晶圓被切割，晶圓ID就不再可用。為了保持先前在晶圓上創(chuàng)建的晶片的可追溯性，一個標(biāo)有識別號的載體環(huán)會攜帶經(jīng)過切割的硅晶圓，直到將它們從載體環(huán)上移除，以便進(jìn)行引線接合。切割過程中，鋸開的碎片會散落在晶片和環(huán)上，因此必須對它們進(jìn)行清洗。反復(fù)的清洗會使載體環(huán)的表面退化，從而降低了代碼的可讀性。表面和字符的變化使基于規(guī)則的視覺技術(shù)很難隨著時間的推移準(zhǔn)確讀取這些代碼。像0和O或l和1這樣的字符，如果褪色或磨損，就很難分辨出來。無法讀取的環(huán)會導(dǎo)致自動化過程中的速度減慢，從而影響產(chǎn)量。使用字符識別讀取晶圓環(huán)上的代碼，可以使它們使用更長時間，并保持自動化流程的運行。

解決方案

晶圓載體環(huán)的可追溯性.png

     康耐視深度學(xué)習(xí)工具使制造商能夠準(zhǔn)確地讀取晶圓載體環(huán)上的識別碼，即使它們因多次清洗而退化了。同時使用智能相機(jī)和深度學(xué)習(xí)軟件，利用光學(xué)字符識別(OCR)破譯損壞的代碼。憑借深度學(xué)習(xí)預(yù)訓(xùn)練字體庫，軟件內(nèi)的深度學(xué)習(xí)讀取工具開箱即用，能夠大幅減少開發(fā)時間。用戶只需設(shè)置感興趣區(qū)域并設(shè)置字符大小。即使引入了新字符，無需視覺專業(yè)知識也可以對這個可靠的工具進(jìn)行重新訓(xùn)練，使其讀取傳統(tǒng)OCR工具無法解碼的應(yīng)用特定字符。


3集成電路封裝的可追溯性

常見問題

      引線框架是一層薄薄的金屬，它將半導(dǎo)體表面的微小電器端子的線路連接到電氣設(shè)備和電路板上的大規(guī)模電路。芯片與該引線框架的金屬引線以電線連接。二維DataMatrix條碼通常被激光刻在每個引線框架上，這樣框架和芯片就可以在整個裝配和拋光處理中被跟蹤。通常情況下，由于生產(chǎn)過程中的退化以及金屬背景的低對比度和反射率，這些代碼讀取起來非常困難。

解決方案

集成電路封裝.png

      康耐視DataMan圖像讀碼器配備了業(yè)界領(lǐng)先的算法和防靜電保護(hù)外殼，即使在最具挑戰(zhàn)性的條件下也能可靠地讀取二維DataMatrix碼。靈活的照明和光學(xué)器件提供了最清晰的圖像和最高的讀取率，能夠承受大量的安裝和照明限制。DataMatrix技術(shù)已經(jīng)成為可追溯性應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，它存儲了所有關(guān)于引線框架的必要信息，如制造商、產(chǎn)品編碼、批號，甚至僅有的序列號，以確保有效的可追溯性。


4讀取IC上的字符和代碼

常見問題

      在經(jīng)歷了費力的封裝測試過程后，半導(dǎo)體芯片最終擁有了它的識別號，其中包含了制造商信息和IC技術(shù)規(guī)格。這個字母數(shù)字代碼被印在IC頂部表面。這一信息的可讀性對于半導(dǎo)體制造商的內(nèi)部和外部可追溯性至關(guān)重要。下游各方，如系統(tǒng)設(shè)計公司和電路板組裝公司，都會讀取這些代碼，以驗證他們是否收到了正確的芯片，以及正確的芯片是否連接到了PCB上。識別和確認(rèn)這些信息傳統(tǒng)上是由基于規(guī)則的機(jī)器視覺完成的。然而，傳統(tǒng)的算法難以讀取激光標(biāo)記或化學(xué)蝕刻在集成電路上的小和可變的文本字符串。其他影響可讀性的常見問題是高度紋理表面和環(huán)境層壓，使圖像中的字符變形。

讀取IC上的字符和代碼.png

      康耐視深度學(xué)習(xí)技術(shù)解決了基于規(guī)則的圖像處理技術(shù)所不能解決的挑戰(zhàn)?？的鸵暽疃葘W(xué)習(xí)字符識別工具使用內(nèi)置庫讀取彎曲的字符串、低對比度的字符以及變形、歪斜和蝕刻質(zhì)量差的代碼，該庫預(yù)先訓(xùn)練了一千多個字符。字符識別工具還提供重新訓(xùn)練的能力， 因此用戶可以解決第一次沒有自動識別的新字符或特定字符。快速而準(zhǔn)確地讀取芯片的識別碼可以提高可追溯性，并確保捕捉到正確的信息，使其在未來需要時可以使用。


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