倍加福智能视觉传感器在半导体制造中的应用

智能视觉传感器在半导体制造中扮演着“智慧之眼”的关键角色，尤其在晶圆ID(Wafer ID)识别与芯片二维码读取这两个核心追溯环节。其核心任务是通过集成光学成像、照明、图像处理与智能算法，实现高精度、高速度的自动识别，并将数据实时上传至生产管理系统，以保障全流程的可追溯性。

晶圆ID通常以激光刻印或喷码形式位于晶圆边缘，包含晶圆批号、序列号等关键追溯信息。晶圆表面高反光、刻蚀字符尺寸小、标识质量退化都造成晶圆识别颇具挑战。

应用挑战

1. 系统集成与空间适配难题：

晶圆检测类设备内部安装空间普遍有限，要求视觉传感器(含相机、光源)具备小巧轻量化的特性，同时还要拥有优异的抗振动、抗干扰能力，保障设备长期稳定运行。

2. 通用性与灵活适配需求：

伴随半导体新工艺迭代(如新型封装技术、全新字符字体应用)，视觉系统需具备足够灵活性，无需更换硬件设备，仅通过软件升级即可适配全新的字符读取任务。

3. 多码同步读取需求：

设备需支持同时处理不同位置、不同摆放方向的字符、一维码及二维码，适配复杂产线的多元作业场景。

解决方案

在晶圆测试、封装成型等工艺，智能相机需要准确地读取字符(包括OCR字符、二维码或条形码)，这是实现自动化产线流转和质量追溯的基础。

而在PCB贴装线上，芯片料盘或卷带上均印有二维码。视觉传感器在贴片机或上料站读取这些码，用于验证物料型号、批次及方向，从而有效防止错料、反向等错误，保障最终产品的生产质量。

面对挑战，一套完整的智能视觉解决方案，通常包含以下核心步骤：

1. 触发与成像：当晶圆或芯片抵达指定工位时，由传感器或PLC触发智能相机，相机按照预设照明参数(含闪光时长、曝光时间等)完成高清图像拍摄。

2. 图像预处理：相机内置算法自动完成图像滤波、对比度增强、二值化等预处理操作，优化字符识别区域画质，提升后续识别准确率。

3. 字符定位与分割：依托专业视觉算法，准确定位字符串所在区域，并完成单个字符的分割处理。

4. 识别与解码：调用专属OCR引擎完成字符识别，同步完成条形码、二维码解码作业。5. 结果输出：将识别后的字符串数据，通过工业通讯网络传输至PLC或主控计算机，完成数据绑定与生产流程闭环控制。

智能相机通过作业方案、运行脚本与通讯协议的协同配合，为半导体行业提供稳定、高效、可靠的晶圆ID与芯片字符串读取解决方案，是实现产线智能制造、全流程质量追溯的核心设备。

产品优势

倍加福VOS智能视觉传感器，可胜任传统复杂视觉系统的各类作业任务，既能大幅降低设备投资与现场集成成本，又能实现单台设备适配多场景、多任务复用，有效简化库存管理与人员培训流程。

系统自带丰富视觉工具库，内置识别、定位引导、检测对齐、光学测量、OCR文本识别等典型场景的成熟解决方案，且无额外软件许可费用。搭载全局快门CMOS传感器，规避高速运动工况下的图像拖影模糊问题，保障成像清晰稳定。

产品特性亮点

灵活的可编程数据输出

可离线存储多达32个方案，导入导出功能支持方案的快速配置

丰富的通讯方式：TCP/IP, Profinet, Ethernet/IP, RS232

一体式设计节省安装空间，简化了系统布线

关于倍加福

倍加福–未来自动化的驱动者和创新者

倍加福以德国曼海姆为公司总部，凭借其持续不断的对创新技术的研发，向全球工厂自动化和过程行业的客户提供丰富而多样的产品，致力于自动化行业的传统应用和面向未来的应用。同时，倍加福不断推动前瞻性技术的开发，为客户迎接即将来临的工业 4.0 的挑战铺平了道路。