導入事例 · 半導体 · 電子部品製造

固定座標なしに検査位置を見つける半導体破壊検査の自動化

カメラ2台がラフ座標と角4箇所の精密座標を順に捉え、製品ごとにチップ配列が異なる半導体の破壊検査位置を固定座標なしに見つけます。

検査座標を捉えるカメラ — ラフ座標用1台、角の精密座標用1台
2台
製品1個ごとに精密座標を取得する角
4箇所

半導体破壊検査自動化システム | 2D ロボットビジョン | IAI 直交ロボット | AIM Vision

YouTube で見る →

何を · どのように

この事例の構成

部品
チップが配列された半導体製品 — メモリなどの電子部品
工程
破壊検査 — 検査位置の検出・補正後に移動
ロボット
IAI 直交ロボット(XSEL コントローラ、TCP 制御)
ビジョン
2D カメラ2台 — チップ配列認識、製品の角の位置検出
業種
半導体 · 電子部品製造
固定座標なしに検査位置を見つける半導体破壊検査の自動化 — 部品と検出画面

課題

製品ごとにチップ配列が異なるため、固定座標では検査する位置を見つけられない

破壊検査は、製品上の特定のポイントを正確に見つけて行う必要があります。ところがこのラインには、チップ配列が互いに異なる製品が入ってきます。ロボットに座標を一度固定しておく方式では、製品が変わるたびに検査位置がずれ、製品の置かれた位置が少しでも傾けば同じ問題が起きます。

解決

カメラ2台が、ラフ座標から角の精密座標まで段階的に絞り込む

AIM Vision が 2D ビジョンでチップ配列を認識し、製品の角を基準に位置を補正したうえで検査を行います。座標を取得する過程は2段階に分けました。

  • 1台目のカメラが全体を撮影してラフな位置座標を取得します。
  • 2台目のカメラがその座標ごとに角4箇所の精密座標を取得します。
  • IAI 直交ロボットがその精密座標で検査位置まで移動します。ロボットは XSEL コントローラを通じて TCP 通信で制御します。
  • ロボットプログラム編集画面と検査角編集画面は自社で開発して組み込みました。

ロボット、2D ビジョン、検査工程を一つのプラットフォームで統合制御する構成です。

成果

人が座標を取り直さなくても、製品が変われば検査位置がついてくる

  • チップ配列が異なる製品が入ってきても配列を認識して検査位置を再計算します — 製品ごとの固定座標は別途持ちません。
  • 製品の角を基準点に位置を補正するため、製品の置かれた位置がずれても検査ポイントが一緒についていきます。
  • 角4箇所の精密座標をカメラ2台で段階的に取得し、広い視野と精度を1台に同時に要求しません。
  • ロボットプログラム編集画面と検査角編集画面を自社開発して組み込みました — 検査ポイントはこの画面で編集します。

よくある質問

この事例でよくある質問

製品ごとにチップ配列が異なる場合、検査位置はどう見つけますか?

製品を撮影してチップ配列そのものを認識し、製品の角を基準点として検査位置を再計算します。配列が異なる製品が入ってきても、人が座標を取り直すことはありません。

カメラを2台使う理由は何ですか?

1台目のカメラが全体を撮影してラフな位置座標を取得し、2台目のカメラがその座標ごとに角4箇所の精密座標を取得します。広く見る役割と精密に見る役割を分けて担わせた構造です。

IAI 直交ロボットはどう制御しますか?

IAI 直交ロボットは XSEL コントローラを通じて TCP 通信ですべて制御します。ビジョンが計算した精密座標をそのまま受け取り、検査位置まで移動します。

半導体の破壊検査をロボットビジョンで自動化できますか?

この事例がその構成です。2D ビジョンが検査する位置を見つけ、直交ロボットがその位置へ移動して破壊検査を行います。ロボット・ビジョン・検査工程を一つのプラットフォームでまとめて制御します。

検査する角を変えるにはプログラムを組み直す必要がありますか?

ロボットプログラム編集画面と検査角編集画面を自社開発して組み込みました。検査ポイントはこの画面で編集します。