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勀杰科技打造SEM整体解决方案 满足微纳米等级自动化检测需求

  • 施沛予台北

精准控制品质、提升生产效率是制造业最根本的营运要求,可提供高分辨率微观图像,快速且准确地检测产品的缺陷和品质问题的桌上型扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope;SEM),现在已与机器视觉技术整合,透过智能化机制检测产品品质。纳米级电子显微镜影像领域专家勀杰科技,代理全球电子显微镜领导品牌Thermo Fisher Scientific产品多年,近年更进一步将此品牌的Phenom桌上型SEM产品与自身产业经验结合,协助各领域制造业者建构高效能、高分辨率自动化检测系统。

勀杰科技指出,品检向来是产线的重要环节,以往工厂的品检工作都以人力为主,由于人眼有其限制,除了用眼过久会导致专注力下降外,也无法因应高速自动化产线与细小瑕疵检测需求,因此光学自动化检测(AOI)技术成熟后,逐渐为大型制造业者采用。目前AOI仍是制造业的主流检测系统,工作内容则以表面瑕疵检测为主,然而部分制造领域的检测需精细到微纳米等级,这时就需要电子显微镜襄助。

电子显微镜以往多应用于学术研究与产业实验室,在学术研究部分,目前当地多所大学已利用勀杰科技代理的电子显微镜,进行材料、物理、化学、地质等领域研究。产业应用方面则以半导体分析为主,例如提供材料分析(Materials Analysis;MA)、失效分析(Failure Analysis;FA)与可靠度分析(Reliability Analysis;RA)给当地半导体分析服务厂商。近年半导体、化工与部分特定领域制造业的制程逐渐走向微小化,SEM也开始被应用于产线检测,由于制造场域的空间有限,难以容纳体积庞大的传统落地式SEM,相当于一台PC大小,可轻巧整合于产线,提供微纳米等级影像分辨率的桌上型SEM无疑是最佳选择。

桌上型SEM相当于一台PC大小,可轻巧整合于产线。勀杰科技

桌上型SEM相当于一台PC大小,可轻巧整合于产线。勀杰科技

具体而言,桌上型SEM自动化检测在制造产线有几大优势,首先是高分辨率电子成像和分析功能,可让产线人员观测微米、纳米等级样品,深入掌握材料结构和组成等各种信息。其次是桌上型SEM与机器视觉技术的整合,可满足高效、高精准度检测需求,系统还可自动捕捉图像、识别缺陷并生成报告,降低检测工作的人力负荷。第三是桌上型SEM可轻松整合到自动化生产线中,不需要大量空间与复杂安装过程。第四是随着技术精进,桌上型SEM系统的检测分析速度将大幅提升,制造业者可快速获得产品品质信息,实时进行调整、改善制程。最后是SEM生成的数据可与其他制造数据整合,透过后端分析系统,优化生产流程、提高产线效率。

目前已有多家当地外制造业者采用Phenom桌上型SEM,近期勀杰科技就协助全球大型化工业者建构相关系统,进行微纳米等级自动化检测。该公司生产电动车电池用铜箔,由于铜箔表面平整度会影响电池极片的装配和接触效能,平整的铜箔表面可确保极片之间接触良好,减少接触阻抗,从而提高电池的能量转换效率,因此即便是肉眼难见的表面微小瑕疵,都会影响电池效能,导入Phenom桌上型SEM后,则可确保产品品质符合客户要求。

另一案例是台湾半导体封装,半导体制程走向微小化,封装过程中的锡球焊接品质对半导体元件的影响甚钜,传统AOI的光学显微镜会因光线本身的散射、反光问题,导致大曲面样品的检测精准度不足,Phenom桌上型SEM的电子检测则可解决此问题。除了电池铜箔瑕疵、半导体元件锡球等精细检测外,此产品也被应用于金属加工领域,例如汽车轮框或传动轴,就借此分析材料元素,确保产品强度可满足车规需求。

长年深耕纳米级电子显微镜影像领域,勀杰科技深知客户需求并非只是单一产品,因此该公司也结合多年经验提供完整解决方案,例如整合SEM与EDS(X射线能量散布分析仪),协助使用者轻松准确量化样品成分,大幅缩短研发时间,并提高效率。另一方案是结合AI功能,让SEM具备学习能力,自主判断检测物瑕疵类型,提升检测效率。

使用Phenom SEM观测微米级样品成像—电池正极颗粒。勀杰科技

使用Phenom SEM观测微米级样品成像—电池正极颗粒。勀杰科技

随着制造业对微纳米等级检测需求日增,未来桌上型SEM在产线的应用将渐深渐广,勀杰科技将结合完整电子显微镜产品生态系与专业导入经验两大优势,协助客户提升产线效率、降低生产成本,从而扩大市场竞争力。

Phenom XL G2与机器视觉技术整合,可定制自动化工作流程。勀杰科技

Phenom XL G2与机器视觉技术整合,可定制自动化工作流程。勀杰科技


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