Integrated Machine Vision을 이용한 LED Die Bonder 검사시스템

Abstract

LED 칩 패키징에서 다이 본딩은 분할된 칩을 리드 프레임에 고정시켜 칩이 이후 공정을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 제공하는 중요한 공정이다. 다이본딩 공정 중에서, 측정 단계는 정확한 에폭시 토출 위치 지정과 충분한 강도를 가지고 접합할 수 있도록 다이가 정확한 위치에 놓여있는지 상태를 결정하는데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 LED 다이 본딩을 위한 머신 비전 기반의 측정 시스템을 개발하였다. 제안된 시스템에서 에폭시 토출과 어태칭 상태 검출을 위해 각각 2개의 카메라를 사용하였다. 제안된 측정 시스템에 새로운 비전 알고리즘을 적용하였고, 실험을 통해 본 알고리즘의 효율을 검증하였다. 비전 알고리즘을 이용하여 측정된 위치 오차는 <TEX>$X:-29{\mu}m$</TEX>, <TEX>$Y:-32{\mu}m$</TEX>, 회전오차는 3도 이내 인 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 제안된 머신 비전 기반의 측정 시스템을 통해 개발된 다이 본딩 시스템의 향상된 성능을 확인하였다. In LED chip packaging, die bonding is a very important process which fixes the LED chip on the lead flame to provide enough strength for the next process. During the process, inspection processes are very important to detect exact locations of dispensed epoxy dots and to determine bonding status of dies whether they are lies at exact positions with sufficient bonding strength. In this study, a useful machine vision based inspection system is proposed for the LED die bonder. In the proposed system, 2 cameras are used for epoxy dot position detection and 2 cameras are sued for die attaching status determination. New vision processing algorithm is proposed, and its efficiency is verified through required field experiments. Measured position error is less than <TEX>$X:-29{\mu}m$</TEX>, <TEX>$Y:-32{\mu}m$</TEX> and rotation error:<TEX>$3^{\circ}$</TEX> using proposed vision algorithm. It is concluded that the proposed machine vision based inspection system can be successfully implemented on the developed die bonding system.