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液晶屏微米级金球缺陷检测设备

成果简介： 1、主要功能和应用领域：本设备可满足液晶屏/触摸屏制造行业对导电金球在COG绑定后的在线质量全检需求，即对导电金球的深浅、个数和偏位进行准确高效的自动检测，以满足液晶行业日益上升的金球质检标准和产能要求。金球内核为聚合物材料，外壳为金或镍，直径3~5微米。ACF热压后金球有的被压扁，有的被压开口，并充当LCD和驱动芯片之间的导电通道，如金球压合不好会造成导电不良，使得液晶屏发生批量缺线等故障。 2、特色及先进性： 1）金球深浅判断。导电金球的压合轻重程度没有量化指标，主要依靠人眼目视的感受，需要从图像上提取物理特征参数，以反映金球被压迫从过轻到合适再到过重变化，对应无变形-变形良好-变形过多(压碎)的过程。 2）偏位测量情况多样。当BUMP比金手指尺寸大的时候，完全对准的情况下看不到金手指，和刚好错开一个金手指的情况一样。需保证调机良好情况下的3微米精度，对于偏位较大的情况则需要采用额外的算法来判断。 3）检查标准设置繁多。设计并实现了一个智能分组的工具，在采集了所有视场的图像后，将建标的时候识别出来的BUMP(多为白色)尺寸分组，尺寸相近的在一组，则通过点击智能分组工具，然后就把尺寸、面积和比例相似的分在一起，简化操作。 4）屏幕放置精度和尺寸精度高。系统的检测流程需要根据被测屏幕的放置位置精度和尺寸精度来确定，若屏幕在自动对边后相同特征不同片子产生的位置差异远大于线宽线距，则需要添加自动寻找定位点，然后将其作为位置起点再进行自动检测。 3、技术指标：金球直径：3微米；分辨率：0.7微米；放大倍数：10；图片大小：4000*100000，4亿像素；采集时间：2秒；计算时间：0.8秒；ITO引脚：200~500个；单个引脚金球个数：10~50个；整机检测效率：一代机5 s，二代机3.5 s 4、关键问题和实施效果：目前传统液晶屏和触摸屏生产线上，对于ACF热压后的金球压合质量均采用人工抽检的方式，借助显微镜进行人工检测，8-10片抽检一片。该设备可以实现产品的全检，一台设备相当于8-10个人，对于提高产能提升产品质量具有非常重大的意义。该设备采用线阵相机配合精密运动平台实现0.7微米分辨率的图像采集，其光学采集部分如下图所示。

电子科技大学 2017-10-23