Mini LED技術(shù)雖然帶來了更高的分辨率和畫質(zhì),但在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)也面臨諸多挑戰(zhàn)。例如,封裝制程中的PCB基板PAD一致性、焊接效果、錫膏印刷均勻度、固晶設(shè)備精度和效率匹配,以及壞點檢測等問題都需要解決。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),檢測返修設(shè)備的重要作用日益凸顯。目前,國內(nèi)智能裝備企業(yè)盟拓智能已經(jīng)推出了一系列針對Mini LED的檢測和修復(fù)設(shè)備。在2024 TrendForce集邦咨詢自發(fā)光顯示產(chǎn)業(yè)研討會上,盟拓智能CEO唐陽樹圍繞過程管控分享了如何跨越Mini/Micro LED量測修復(fù)技術(shù)與需求的鴻溝。
盟拓智能 CEO 唐陽樹
Mini LED的品質(zhì)管控與解決方案
目前,典型Mini LED產(chǎn)線涵蓋漲縮測量/焊盤檢測、印刷機、SPI、固晶機、爐前AOI、回焊爐、爐后AOI、點亮測試、膠體測試、激光打標(biāo)、返修設(shè)備等諸多環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都關(guān)乎Mini LED的良率和成本。
在基板環(huán)節(jié),焊盤表面檢測涉及到漏銅、滲金、焊盤間距過窄、刮傷、填孔不平、焊盤小和缺失、異物等缺陷,需要進(jìn)行管控。在此基礎(chǔ)上,還要關(guān)注焊盤長度、寬度、間距、行列共線性、整體漲縮等方面的數(shù)據(jù)。其中,焊盤漲縮檢測是為匹配最佳鋼網(wǎng)。針對焊盤漲縮檢測,盟拓智能推出了Mini LED漲縮測量AOI設(shè)備M2020MM。
在錫膏印刷環(huán)節(jié),可能存在連錫、少錫、漏印、焊盤不良以及偏移等問題,盟拓智能結(jié)合三維高度和二維RGB顏色信息,來分析錫膏的體積、高度、面積、周長等信息,做到不偏不倚、不多不少,為下一步固晶打好基礎(chǔ)。針對錫膏環(huán)節(jié),盟拓智能推出了Mini LED 3D SPI設(shè)備M3212。
在固晶環(huán)節(jié),可能會存在漏固、立碑、側(cè)立、偏移、固翻、固重、傾斜、異物等各類問題,盟拓智能基于亞像素定位算法,推出了Mini LED爐前AOI設(shè)備M2020,對錯誤點進(jìn)行精準(zhǔn)識別。
在過爐過程中也會涉及一些問題點和缺失,包括偏移、融錫不良、芯片相連、芯片缺失等,針對這些問題,盟拓智能推出了對應(yīng)的Mini LED爐后AOI設(shè)備M2020,不僅能夠定性檢測共線性異常,還能定量輸出偏移距離值,不僅僅是定性檢測,還能輸出糾正工藝偏差的數(shù)據(jù)。
在點亮測試環(huán)節(jié),也會出現(xiàn)諸多不良,包括紅色、藍(lán)色、綠色的不亮、暗亮、過亮等問題,針對這些問題,盟拓智能推出的測試方法包括色坐標(biāo)分析算法、靜態(tài)成像(多視圖)、動態(tài)點亮成像,各有優(yōu)劣,能夠根據(jù)客戶需求匹配不同的方案組合。針對點亮測試環(huán)節(jié),盟拓智能推出了Mini LED點亮AOI設(shè)備M2012EL、Mini LED點亮外觀一體機M2020-2012EL系列產(chǎn)品,能夠同時滿足靜態(tài)成像和動態(tài)成像需求。
目前,AI技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行業(yè),而盟拓智能在測試環(huán)節(jié)引入了AI技術(shù),形成了一個復(fù)判系統(tǒng),不僅能夠通過節(jié)省人力降低成本,還能提高準(zhǔn)確性。
Mini LED要做到正常出貨,不良修復(fù)是不可避免的一環(huán)。在直顯返修方面,首先要剔除壞芯片,再做焊盤的整理,接下來再固晶、點印,再做芯片的焊接,以此達(dá)到直顯返修目標(biāo)。背光返修也是同樣的流程。膜壓后則先把膜去除掉再做晶圓的剔除,最后再做點印以及固晶,達(dá)到維修目標(biāo)。
盟拓智能具備較強的抗干擾焊盤定位能力,也為返修成功做好了更進(jìn)一步的底層技術(shù)鋪墊,包括任意角度返修功能和焊盤任意角度定位。因為要反復(fù)修正,所以對整個焊盤的定位能力對于被修復(fù)的點的定位顯得尤為重要。
針對直顯和背光返修以及膜壓后的返修,盟拓智能推出了全自動直顯Mini LED返修機RD30L、RD30K和全自動背光Mini LED返修機RB30L,均已實現(xiàn)了量產(chǎn)應(yīng)用。
通用靈活的軟件架構(gòu)
今年3月,盟拓智能發(fā)布了全球首款視覺檢修一體化平臺ideaPi,融合了目標(biāo)定位、缺陷檢測、尺寸測量、人工智能以及視覺引導(dǎo)五大方面的能力,在此基礎(chǔ)上,盟拓智能完成了檢測、返修等系列設(shè)備的研發(fā)。
在研發(fā)過程當(dāng)中,盟拓智能讓ideaPi系統(tǒng)做到平臺化、模塊化、可泛用,兼具通用性強和個性化強的特點,適用于Mini/Micro LED新型顯示、SMT集成電路、SiP半導(dǎo)體先進(jìn)封裝等各類場景。
盟拓智能擁有自研的工業(yè)機器視覺軟件系統(tǒng),Mini/Micro LED是其檢測返修最為系統(tǒng)和深入布局的場景之一。
創(chuàng)新的技術(shù)能力
盡管盟拓智能2018年才進(jìn)入Mini LED/Micro LED領(lǐng)域,但圍繞工業(yè)機器視覺、圖象處理軟件,盟拓智能在軟件系統(tǒng)及光學(xué)方案上已進(jìn)行了15年深耕,在技術(shù)方面持續(xù)迭代和開發(fā)。
在視覺算法方面,盟拓智能將Blob分析用于異物檢測;將AI用于WB質(zhì)量檢測、器件缺失及偏移檢測和劃傷檢測,能夠提高識別和判斷的準(zhǔn)確性。
盟拓智能相關(guān)設(shè)備不僅能夠進(jìn)行定性判斷,還能夠?qū)A的尺寸、間距、偏移的趨勢及其共線性,包括面積、角度偏移問題,進(jìn)行絕對值的定位、識別和測量。
在Mini/Micro LED檢測場景中,需要考慮在受環(huán)境影響(溫度、濕度和振動等)之下怎樣達(dá)到測量的精度,這對軟件系統(tǒng)和測量能力提出了更高的要求,而盟拓智能針對性進(jìn)行了測量能力的延伸,包括整板漲縮測量等。
為保障測量的順利實施,盟拓智能開發(fā)出視野平場矯正、鏡頭畸變矯正等測量機制,使得矯正后更接近于客觀,奠定了更好的視覺檢測的基礎(chǔ)。
此外,盟拓智能亞像素定位是更好地識別問題點的一種技術(shù),能夠識別和判斷小于1像素的問題點,達(dá)成更好的定位能力。
小結(jié)
在研發(fā)豐富多樣Mini LED產(chǎn)線設(shè)備的同時,盟拓智能運用工業(yè)機器視覺、AI技術(shù)加以輔助,實施異物檢測、WB質(zhì)量檢測、器件缺失及偏移檢測、劃傷檢測、視野平場矯正、鏡頭畸變矯正、亞像素定位等檢測工作,通過硬件與軟件的相互結(jié)合全面提升Mini LED產(chǎn)品質(zhì)量,助推Mini/Micro LED產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展鴻溝。(文:LEDinside Carl) |