Traitement d'image innovant pour un micro-LED-bonding précis à l'aide des caméras industrielles de la série USB 3 uEye CP d'IDS Imaging Development Systems.

Avec la progression de la miniaturisation et l'augmentation de l'efficacité des écrans micro-LED et des composants semi-conducteurs modernes, la précision et l'évolutivité de la fabrication deviennent des facteurs de succès décisifs. L'entreprise taïwanaise Micraft Systems Plus a développé deux systèmes de pointe pour répondre à ces défis : la machine de soudage laser uLED ainsi que le HBM High-Accuracy Die Bonder. Pour ces deux machines, le fabricant a choisi des caméras industrielles de la série USB 3 uEye CP d'IDS Imaging Development Systems afin de garantir au maximum la précision, la vitesse et le contrôle des processus. Dans la production électronique asiatique, ces systèmes sont déjà utilisés avec succès en grandes quantités.

Application 1 : Transfert de micro-LED et soudage laser avec les caméras 20 MP USB 3 uEye CP
La machine de soudage laser uLED permet de souder avec précision et à grande vitesse des micro-LED sur des substrats de grande surface - y compris des plaques de verre G4.5 et G6. La technologie laser réduit les contraintes thermiques et mécaniques, ce qui la rend idéale pour le traitement simultané de milliers de petits composants.

Cellule de fabrication automatisée pour le die-bonding de haute précision avec caméra industrielle USB 3 uEye CP d'IDS pour l'alignement des substrats et le contrôle qualité basés sur la caméra.

Dans un premier temps, les caméras sont utilisées pour capturer des marques de référence pour l'orientation approximative ou pour définir la position du substrat dans le système de coordonnées de la machine. Ces données de position sont ensuite transmises au système de contrôle de mouvement qui, sur cette base, permet une commande de mouvement extrêmement précise - avec une répétitivité des coordonnées d'environ ±1 µm.

Une fois la qualification réussie, les puces sont alignées et transférées avec la plus grande précision. Pour un réglage fin, les caméras détectent désormais des repères fiduciels et permettent ainsi un alignement submicrométrique en temps réel du substrat ainsi qu'une correction dynamique de la rotation, le cas échéant. Les données d'alignement déterminées sont transmises au système de contrôle de mouvement, qui adapte la position et l'angle de la scène en conséquence afin de placer chaque micro-LED exactement à la position cible. Avec un débit pouvant atteindre 10 millions de puces par heure, le système allie une précision maximale à une efficacité de traitement élevée - un KPI décisif pour la production en série évolutive.

Une inspection en ligne est ensuite effectuée : La caméra se déplace automatiquement vers l'endroit approprié, ce qui permet à l'opérateur d'effectuer un contrôle visuel directement dans le processus - par exemple pour vérifier l'alignement correct, les éventuelles inclinaisons, les dommages physiques ou les erreurs de placement.