AOI檢測如何逐步滲透進半導(dǎo)體領(lǐng)域

一直以來AOI檢測都是制造業(yè)視覺檢測系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的核心要素。

AOI檢測技術(shù)應(yīng)運而生的背景是：電子元件集成度與精細化程度高，檢測速度與效率更高、檢測零缺陷的發(fā)展需求。

在制造業(yè)視覺檢測系統(tǒng)中下游應(yīng)用領(lǐng)域中，AOI檢測被廣泛運用于PCB印刷電路板、平板顯示器和半導(dǎo)體芯片等電子元器件領(lǐng)域，是當(dāng)下PCB印刷電路板和芯片生產(chǎn)過程中，至關(guān)重要的組成部分。1AOI檢測進入了人工智能化階段在我國AOI檢測行業(yè)從20世紀80年代逐漸開始進步，到現(xiàn)在為止大概經(jīng)歷過四個階段，從1985年的空白期到現(xiàn)在為止的智能化系統(tǒng)階段，從人工檢測到AOI視覺檢測技術(shù)的不斷應(yīng)用，伴隨著SMT組裝向標準化和精細化發(fā)展，AOI檢測設(shè)備具備寬闊的應(yīng)用前景?！?/p>

空白期(1985-1995)：在我國引進第一臺貼片機，AOI檢測進入到起步階段；●

研發(fā)期(1996-2003)：國產(chǎn)企業(yè)開啟AOI檢測設(shè)備生產(chǎn)制造之路；●

發(fā)展期(2004-2010)：AOI新技術(shù)不斷發(fā)展，國內(nèi)品牌逐漸開始與外國品牌戰(zhàn)略合作研制更領(lǐng)先的設(shè)備，中國AOI檢測進入到快速發(fā)展期。●

智能化階段(2011-至今)：伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)等新興技術(shù)不斷應(yīng)用，AOI檢測朝著智能化系統(tǒng)方向進步。2芯片AOI缺陷檢測集成電路芯片對使用環(huán)境具有較高的要求，空氣中的雜質(zhì)、腐蝕性氣體甚至水蒸氣都會腐蝕集成電路芯片上的精密蝕刻電路，導(dǎo)致芯片性能下降或失效。封裝環(huán)節(jié)使用特定工藝將集成電路芯片包裹起來，防止外部環(huán)境對芯片造成損害，并將芯片上的接點連接到封裝外殼上，實現(xiàn)芯片內(nèi)部功能的外部延伸。芯片在封測階段至少需要4次光檢，人員利用顯微鏡在不同的倍率下執(zhí)行抽檢或全檢，存在效率低下、人員視力疲憊、缺陷漏檢等現(xiàn)象，產(chǎn)品的質(zhì)量難以得到保證。

AOI視覺檢測系統(tǒng)可以代替人眼進行檢測，提高準確率，協(xié)助企業(yè)降本增效。

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，外加我國人工成本越來越高，電子制造企業(yè)出于對產(chǎn)品質(zhì)量和成本控制的需求，加速了AOI檢測設(shè)備替代人工的進程。在這種環(huán)境下，全球及中國自動光學(xué)檢測設(shè)備在未來幾年將經(jīng)歷快速發(fā)展。3AOI檢測的優(yōu)勢及意義

人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)發(fā)展進步的今天，AOI檢測不僅僅是一部檢測設(shè)備，對大量不良結(jié)果進行分類和統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)不良發(fā)生的原因，在工藝改善和生產(chǎn)良率提升中也正逐步發(fā)揮著更重要的作用，因此，可以預(yù)期未來AOI檢測技術(shù)將在半導(dǎo)體與電子電路檢測中將會發(fā)揮越來越重要的作用。AOI檢測的最大優(yōu)點是節(jié)省人力，降低成本，提高生產(chǎn)效率，統(tǒng)一檢測標準和排除人為因素干擾，保證了檢測結(jié)果的穩(wěn)定性，可重復(fù)性和準確性，及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的不良，確保出貨質(zhì)量。制造商通常會與系統(tǒng)集成商合作，為其應(yīng)用開發(fā)特定的AOI系統(tǒng)，集成各種組件，并對制造商進行培訓(xùn)。AOI系統(tǒng)為公司帶來了許多好處，包括：提高生產(chǎn)率自動化檢測可實現(xiàn)全天候批量生產(chǎn)持續(xù)可用系統(tǒng)可一天24小時工作速度快可實現(xiàn)較高的檢測速度和產(chǎn)量準確、精準、可靠、一致可以通過編程來識別精確的細節(jié)，并以恒定、持續(xù)的速度準確、可靠地完成任務(wù)適應(yīng)性高、可編程性強可以快速、輕松地適應(yīng)各類產(chǎn)品和表面，并可進行遠程編程和監(jiān)控長期成本降低進行初始投資后，AOI可帶來長期成本效益改善安全與工作條件自動檢測系統(tǒng)消除了安全問題和人工檢測人員繁瑣的重復(fù)性工作，讓員工有機會把時間投入到價值更高的工作中提升產(chǎn)品質(zhì)量最終目標是生產(chǎn)出更安全、壽命更長、不易損壞的高質(zhì)量產(chǎn)品配合AI和深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用，AOI的這些優(yōu)勢將更加明顯。通過AI，系統(tǒng)可以不斷“學(xué)習(xí)”，利用不斷完善的數(shù)據(jù)集更新訓(xùn)練模型，從而提高性能。AI軟件還能使檢測系統(tǒng)的編程更加直觀。4AOI設(shè)備簡介及市場規(guī)模AOI設(shè)備主要由照明光源（包括熒光燈、鹵素?zé)艉蚅ED燈）、鏡頭、工業(yè)攝像機、視覺分析軟件構(gòu)成。AOI設(shè)備工作時，被測目標首先在光源的照射下，反射光進入特定的鏡頭和攝像機，內(nèi)部的CCD/CMOS圖像傳感器向圖像采集卡輸入信息流，并加工為數(shù)字圖像，通過機器視覺軟件對數(shù)字圖像加以解析，最終反饋到?jīng)Q策模塊和控制執(zhí)行模塊，并對被測目標執(zhí)行程序操作。AOI設(shè)備工作原理根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2022年我國AOI檢測設(shè)備市場規(guī)模約為211億元，2025年市場規(guī)模將達到320億元，2022年-2025年CAGR達到15.31%。2019年全球AOI檢測設(shè)備應(yīng)用最多的是PCB行業(yè)，占到總體市場的69.1%，半導(dǎo)體占20.6%左右。按此推算，2022年國內(nèi)半導(dǎo)體AOI設(shè)備市場規(guī)模為43.47億元，2025年預(yù)計將達到65.92億元。全球AOI設(shè)備市場呈分散趨勢，主要是因為PCB、面板及半導(dǎo)體后道封裝領(lǐng)域AOI（三光機、四光機）相對來說技術(shù)門檻不高。半導(dǎo)體AOI設(shè)備第一梯隊主要包括Camtek、Rudolph，以一光機、二光機為主，CR2市占率40%左右。國內(nèi)主流企業(yè)多處于第二梯隊，如中科飛測、長川科技、景焱智能等。國產(chǎn)AOI設(shè)備商有150家以上，主要集中在中低端的PCB、面板領(lǐng)域，半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的AOI廠商數(shù)量較