如何跨越Mini/Micro LED量测修复技术与需求的鸿沟？

科技 2024-11-15 12:47 中国

Mini LED技术虽然带来了更高的分辨率和画质，但在生产制造环节也面临诸多挑战。例如，封装制程中的PCB基板PAD一致性、焊接效果、锡膏印刷均匀度、固晶设备精度和效率匹配，以及坏点检测等问题都需要解决。

为了应对这些挑战，检测返修设备的重要作用日益凸显。目前，国内智能装备企业盟拓智能已经推出了一系列针对Mini LED的检测和修复设备。在2024 TrendForce集邦咨询自发光显示产业研讨会上，盟拓智能CEO唐阳树围绕过程管控分享了如何跨越Mini/Micro LED量测修复技术与需求的鸿沟。

盟拓智能 CEO 唐阳树

Mini LED的品质管控与解决方案

目前，典型Mini LED产线涵盖涨缩测量/焊盘检测、印刷机、SPI、固晶机、炉前AOI、回焊炉、炉后AOI、点亮测试、胶体测试、激光打标、返修设备等诸多环节，每一个环节都关乎Mini LED的良率和成本。

在基板环节，焊盘表面检测涉及到漏铜、渗金、焊盘间距过窄、刮伤、填孔不平、焊盘小和缺失、异物等缺陷，需要进行管控。在此基础上，还要关注焊盘长度、宽度、间距、行列共线性、整体涨缩等方面的数据。其中，焊盘涨缩检测是为匹配最佳钢网。针对焊盘涨缩检测，盟拓智能推出了Mini LED涨缩测量AOI设备M2020MM。

在锡膏印刷环节，可能存在连锡、少锡、漏印、焊盘不良以及偏移等问题，盟拓智能结合三维高度和二维RGB颜色信息，来分析锡膏的体积、高度、面积、周长等信息，做到不偏不倚、不多不少，为下一步固晶打好基础。针对锡膏环节，盟拓智能推出了Mini LED 3D SPI设备M3212。

在固晶环节，可能会存在漏固、立碑、侧立、偏移、固翻、固重、倾斜、异物等各类问题，盟拓智能基于亚像素定位算法，推出了Mini LED炉前AOI设备M2020，对错误点进行精准识别。

在过炉过程中也会涉及一些问题点和缺失，包括偏移、融锡不良、芯片相连、芯片缺失等，针对这些问题，盟拓智能推出了对应的Mini LED炉后AOI设备M2020，不仅能够定性检测共线性异常，还能定量输出偏移距离值，不仅仅是定性检测，还能输出纠正工艺偏差的数据。

在点亮测试环节，也会出现诸多不良，包括红色、蓝色、绿色的不亮、暗亮、过亮等问题，针对这些问题，盟拓智能推出的测试方法包括色坐标分析算法、静态成像（多视图）、动态点亮成像，各有优劣，能够根据客户需求匹配不同的方案组合。针对点亮测试环节，盟拓智能推出了Mini LED点亮AOI设备M2012EL、Mini LED点亮外观一体机M2020-2012EL系列产品，能够同时满足静态成像和动态成像需求。

目前，AI技术已被广泛应用于各行业，而盟拓智能在测试环节引入了AI技术，形成了一个复判系统，不仅能够通过节省人力降低成本，还能提高准确性。

Mini LED要做到正常出货，不良修复是不可避免的一环。在直显返修方面，首先要剔除坏芯片，再做焊盘的整理，接下来再固晶、点印，再做芯片的焊接，以此达到直显返修目标。背光返修也是同样的流程。膜压后则先把膜去除掉再做晶圆的剔除，最后再做点印以及固晶，达到维修目标。

盟拓智能具备较强的抗干扰焊盘定位能力，也为返修成功做好了更进一步的底层技术铺垫，包括任意角度返修功能和焊盘任意角度定位。因为要反复修正，所以对整个焊盘的定位能力对于被修复的点的定位显得尤为重要。

针对直显和背光返修以及膜压后的返修，盟拓智能推出了全自动直显Mini LED返修机RD30L、RD30K和全自动背光Mini LED返修机RB30L，均已实现了量产应用。

通用灵活的软件架构

今年3月，盟拓智能发布了全球首款视觉检修一体化平台ideaPi，融合了目标定位、缺陷检测、尺寸测量、人工智能以及视觉引导五大方面的能力，在此基础上，盟拓智能完成了检测、返修等系列设备的研发。

在研发过程当中，盟拓智能让ideaPi系统做到平台化、模块化、可泛用，兼具通用性强和个性化强的特点，适用于Mini/Micro LED新型显示、SMT集成电路、SiP半导体先进封装等各类场景。

盟拓智能拥有自研的工业机器视觉软件系统，Mini/Micro LED是其检测返修最为系统和深入布局的场景之一。

创新的技术能力

尽管盟拓智能2018年才进入Mini LED/Micro LED领域，但围绕工业机器视觉、图象处理软件，盟拓智能在软件系统及光学方案上已进行了15年深耕，在技术方面持续迭代和开发。

在视觉算法方面，盟拓智能将Blob分析用于异物检测；将AI用于WB质量检测、器件缺失及偏移检测和划伤检测，能够提高识别和判断的准确性。

盟拓智能相关设备不仅能够进行定性判断，还能够对晶圆的尺寸、间距、偏移的趋势及其共线性，包括面积、角度偏移问题，进行绝对值的定位、识别和测量。

在Mini/Micro LED检测场景中，需要考虑在受环境影响（温度、湿度和振动等）之下怎样达到测量的精度，这对软件系统和测量能力提出了更高的要求，而盟拓智能针对性进行了测量能力的延伸，包括整板涨缩测量等。

为保障测量的顺利实施，盟拓智能开发出视野平场矫正、镜头畸变矫正等测量机制，使得矫正后更接近于客观，奠定了更好的视觉检测的基础。

此外，盟拓智能亚像素定位是更好地识别问题点的一种技术，能够识别和判断小于1像素的问题点，达成更好的定位能力。

小结

在研发丰富多样Mini LED产线设备的同时，盟拓智能运用工业机器视觉、AI技术加以辅助，实施异物检测、WB质量检测、器件缺失及偏移检测、划伤检测、视野平场矫正、镜头畸变矫正、亚像素定位等检测工作，通过硬件与软件的相互结合全面提升Mini LED产品质量，助推Mini/Micro LED产业跨越发展鸿沟。

文：LEDinside Carl

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