半導體產業 機器視覺案例彙整｜Cognex 視覺系統應用實例 - VSK 威視康

半導體產業 Semiconductor｜5 篇 Cognex 機器視覺實作案例｜VSK 威視康 PSI 整合商

半導體產業機器視覺解決方案：Cognex 視覺系統應用實例

半導體產業（晶圓代工、IC 封測、IC 載板、製程設備）對機器視覺的精度與速度要求都是業界頂尖。從晶圓 OCR 字符辨識、Tray 盤定位、IC 載板 DataMatrix 高速追溯，到光罩對齊、缺陷分類，皆需毫秒級判讀與微米級精度。本頁彙整 VSK 威視康累計 5 篇 半導體產業 Cognex 機器視覺實作案例，含產品型號、檢測情境與 VSK PSI 完整服務範圍。

 

半導體產業 常見視覺檢測需求

• 晶圓 IC 字符 OCR 辨識
• IC 載板 DataMatrix 高速追溯
• Tray 盤 Gap 檢測
• 晶片瑕疵 AI 深度學習檢測
• 晶圓微米級精度量測

 

 

半導體製程關鍵視覺檢測點（VSK 工程團隊製程觀點）

半導體製程從晶圓進廠到封裝出貨涵蓋 200+ 個工序，視覺檢測在以下 6 個關鍵節點扮演成敗角色：

• 晶圓 ID OCR（Wafer ID）：晶圓邊緣 SEMI T7/M12 標準雷射打標，含 12-16 字元批號 + 序號。早期 Cognex VisionPro 規則演算法對焦變化敏感，新一代 Cognex In-Sight D900 內建 ViDi Read 嵌入式深度學習，對於低對比、傾斜、變形字符讀取率可達 99.9%+。
• 晶圓對位（Wafer Alignment）：黃光、CMP、植入等步驟前需高精度對位（±2-5 μm）。Cognex VisionPro PatMax 或 PatMax-AI 提供 sub-pixel 級樣板比對，配合 3D-A5000 處理表面高低落差。
• IC 載板 / Substrate DataMatrix（DPM）：高密度封裝載板上的 5×5 mm DataMatrix 含 14-25 字元 ID，需 Cognex DataMan 280（200 萬畫素 + 高速 60 fps）或 DM370/380（高功率紅光穿透抗腐蝕塗層）。
• BGA / CSP / Flip-chip 封裝 AOI：球距變化（pitch shift）、共面性（coplanarity）需 3D 視覺。3D-A5000 μm 精度面陣相機可一次拍完整封裝體積，2D 工具無法解決的高度差異 ViDi Analyze 可補強。
• 晶圓 / 載板瑕疵分類：刮痕、汙染、晶格缺陷、空孔（void）— 缺陷型態多變且光譜接近 → VisionPro ViDi Classify 深度學習可達 95-99% 準確率，傳統規則演算法調到 80% 就上限。
• Wafer Map 自動標記：CP/PT 測試後晶粒位置與良率分布需自動 mapping，整合 In-Sight 視覺與 MES 達成 100% 追溯。

 

半導體客戶常見痛點 vs. Cognex 解法

• 痛點 — 晶圓 ID 漏讀率 5-10%（雷射打標對比衰減、塵汙）：DM280 升級至 D900 內建 ViDi Read，配合偏振光 + 環形紅光燈光設計，可拉回 99.9%+。
• 痛點 — IC 載板 OCR 速度跟不上產線（<200 ms / 顆）：選 DM370 或 DM380 的同步觸發 + IDMax 演算法。
• 痛點 — 表面瑕疵類型不固定，每批客訴：傳統規則無法窮舉，改用 ViDi Classify + Edge Learning（IS3800 內建）— 客戶端可自行新增分類，無需 reprogramming。
• 痛點 — 12 吋晶圓對位精度需 ±2 μm，3D 高低差影響定位：選 3D-A5000 + VisionPro PatMax 3D，補償 z 軸誤差。

 

適用 Cognex 產品

• Cognex In-Sight 3800
• Cognex VisionPro ViDi
• Cognex DataMan 280
• Cognex DataMan 470

 

半導體產業已實作案例（5 篇）

• 半導體產業 Tray 盤 Gap 檢測 完整指南 - Cognex In-Sight 3800
• Cognex DataMan 280 - 半導體產業 IC 載板 DataMatrix 高速追溯 案例
• Cognex In-Sight D900 - 半導體產業 晶圓 IC 字符 OCR 辨識 案例
• Cognex 機器視覺 - 半導體產業 晶圓微米級精度檢測 案例
• Cognex 機器視覺 - 半導體產業 晶片製造瑕疵 AI 檢測 案例

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