缺陷检测设备的基础知识

什么是缺陷检测设备？

缺陷检测设备是一种用于检测产品和组件缺陷的检测设备。

专门用于进行外观缺陷检查的设备也称为目视检查设备。 部分设备可通过红外线检测内部缺陷。 除了检测金属和树脂产品的缺陷外，它还被用于利用OCR等方法检测食品包装中的缺陷。

缺陷检测设备的应用

缺陷检测设备广泛应用于机械、电子与半导体、金属和食品等制造领域。 它主要用于检测以下缺陷：

• 产品表面的划痕和污垢

• 布料上的污渍和缝合不良

• 树脂和橡胶成型过程中出现的剥落和毛刺

• 涂漆表面的变色和颜色不均匀

• 食品包装、穿孔和异物的印刷检测（OCR）

此外，受此类缺陷检查的产品包括：

• 锂离子充电电池的组成部分（电极、电极分离器）

• 轴承、螺栓和螺丝

• 印刷电路板

• 半导体晶圆

• 各种平板显示器的胶片

• 触摸面板，触摸设备

• 纸张、非织造物、碳纤维

• 玻璃

• FCCL用金属箔

• 汽车钢板

• 引线框架

• 轧制铜箔与电解铜箔

• 铝材

• 食品包装

• 药品容器

缺陷检测设备的原理

1. 缺陷检测设备检测到的缺陷示例

• 划痕和裂纹

• 切屑和毛刺

• 污渍和凹痕

• 维度异常

• 异常位置与角度

• 异物附着与污染

• 形状异常

• 变色

• 印刷缺陷（OCR检测）

2. 如何检测缺陷

缺陷检测设备检测缺陷的机制包括图像处理方法和激光扫描方法。

在图像处理方法中，缺陷检测是通过处理由CCD相机等相机采集的图像数据来实现的。 它是一个提前注册优质产品信息，并与数据核对以做出通过/不通过决策的系统。 近年来，还引入了利用人工智能进行缺陷检测的系统。

在激光扫描方法中，光学激光照射物体，通过分析反射光检查表面划痕和缺陷。 一般来说，它可以比图像处理方法更准确地进行检测。 部分产品还具备检测内部缺陷的能力。 激光器分为两种类型：平行束型、激光聚焦型和变焦点法。 平行束型允许稳定照射，而激光聚焦型则以高检测精度为特征。 可变聚焦法克服了激光聚焦类型的弱点，即聚焦点不稳定。

缺陷检测设备的类型

根据被检查的物体，缺陷检测设备有多种类型。 这些设备包括半导体行业使用的晶圆缺陷检测设备、电子元件检测设备、非织造布缺陷检测设备以及用于包装检测的光学字符检测设备。

1. 晶圆缺陷检测设备

晶圆缺陷检测设备是一种专门用于检测半导体行业芯片芯芯缺陷的缺陷检测设备。

半导体晶圆与电子器件并排制造，图案相同。 缺陷常因异物和其他碎片随机出现，且在特定位置重复出现的概率被认为非常低。 作为典型的晶圆缺陷检测设备，图案化晶圆检测设备通过比较相邻芯片上的图案图像并取其差异来检测缺陷。

另一方面，无图案检测设备利用激光束击中异物或缺陷时的散射光，通过激光照射和散射光检测缺陷。 它主要用于晶圆制造商的运输检验和器件制造商的验收检验。

其他设备则可利用红外光进行内部缺陷检测。

2. 电子元件缺陷检测设备

电子元件缺陷检测设备包括对各种电路板和图像传感器进行目视检查的设备。

有专门用于缺陷检测的设备，如陶瓷基板上的裂纹、污渍、过度蚀刻和图案短路，以及适用于传感器产品出货前元件表面、外壳内表面、线材接头和玻璃表面的缺陷检测设备。 这些仪器可以检测微观的异物和缺陷，以及三维缺陷，如隆起和凹陷。