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研究生: 余思慧
Szu-Hui Yu
論文名稱: 自動化外觀檢查機應用於晶圓測試板之研究
指導教授: 陳振明
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業管理研究所在職專班
Executive Master of Industrial Management
論文出版年: 2025
畢業學年度: 113
語文別: 中文
論文頁數: 55
中文關鍵詞: 晶圓測試印刷電路板自動光學外觀檢測印刷電路板人工智慧檢測技術
外文關鍵詞: Wafer Test Board, Automated Optical Inspection,, Printed Circuit Board, AI-based Inspection Technology
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  • 本研究探討自動光學外觀檢查機(AOFI)在晶圓測試印刷電路板(Wafer Test Board, WTB)檢測中的應用與優勢。隨著半導體產業技術的快速發展,傳統人工檢測方法因其高耗時與不穩定性,已難以滿足高精度與高效率的生產需求。本研究針對現行人工檢測與AOFI系統進行比較,透過實驗法、模擬法與比較法,評估檢測速度、準確性、誤檢率與漏檢率等指標。
    實驗結果顯示,AOFI系統可大幅提升檢測效率,將檢測時間由人工檢測的40~50分鐘縮短至5分鐘,同時確保0%漏檢率,避免不良品流入後續製程。雖然AOFI系統存在較高的誤檢率,但透過參數優化與機器學習演算法調整,可有效降低誤報率,進一步提升檢測精準度。此外,本研究驗證AOFI系統在應對晶圓測試板技術與精密線路板檢測時的適應性,並證明其對提升晶圓測試印刷電路板品質管理的可行性。
    綜合而言,本研究結果顯示,自動光學外觀檢測技術能顯著提高PCB製造品質、縮短生產週期,並降低人工檢測的不確定性。未來研究可進一步探討深度學習與AI影像分析技術在AOFI檢測中的應用,以提升智能化檢測能力並減少誤檢率,確保半導體製程的高品質與高效率。


    This study explores the application and advantages of Automated Optical Final Inspection (AOFI) in the inspection of Wafer Test Boards (WTB). With the rapid advancement of semiconductor technology, traditional manual inspection methods have become increasingly inadequate in meeting the demands for high precision and efficiency due to their time-consuming nature and inconsistent results. This research compares manual inspection with AOFI systems using experimental, simulation, and comparative approaches, evaluating key performance indicators such as inspection speed, accuracy, false detection rate, and missed detection rate.
    The results indicate that AOFI systems significantly enhance inspection efficiency, reducing inspection time from 40–50 minutes to just 5 minutes while maintaining a 0% missed detection rate, thereby preventing defective products from entering subsequent processes. Although AOFI systems initially exhibit a relatively high false detection rate, this can be effectively reduced through parameter optimization and machine learning algorithm adjustments. Furthermore, this study verifies the adaptability of AOFI systems in detecting advanced Wafer Test Board structures, demonstrating their value in improving quality management.
    Overall, the findings confirm that AOFI technology enhances PCB manufacturing quality, shortens production cycles, and reduces the uncertainties associated with manual inspection. Future research may explore the integration of deep learning and AI-based image analysis to further improve detection accuracy and enable intelligent defect classification.

    目錄 中文摘要 I ABSTRACT II 致謝 III 圖目錄 VI 表目錄 VII 第一章 緒論 1 1-1 研究背景與動機 1 1-2 研究範圍 4 第二章文獻探討 8 2-1 晶圓測試板與半導體產業的關聯 8 2-2 晶圓測試印刷電路板製程概述 10 2-3 PCB技術挑戰與未來趨勢 14 2-4 自動光學外觀檢測技術的發展 15 第三章 研究方法 17 3-1 感測器技術 17 3-2 顯示與控制介面 17 3-3 硬體組成 19 3-4 軟體部分 21 第四章 實驗設計 25 4-1 實驗法 25 4-2 模擬法 32 4-3 比較法 33 第五章 研究結果 34 5-1 實驗法結果 34 5-2 模擬(參數優化)結果 36 5-3 比較法結果 36 5-4 總結 37 第六章 研究結論與建議 39 參考文獻 43

    中文文獻
    1吳佳錡 (2007) 晶圓測試廠之作業基礎成本系統 國立交通大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 新竹市. https://hdl.handle.net/11296/7x4e83
    2邱怡嘉 (2011) 自動化光學檢測機台之結構設計與改良 國立臺灣大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 台北市. https://hdl.handle.net/11296/u6f559
    3張凱翔 (2012) 表面黏著型發光二極體光學檢測系統開發 國立中山大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 高雄市. https://hdl.handle.net/11296/33n55v
    4陳根培 (2016) 台灣光學檢測設備發展策略之個案研究 國立臺灣大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 台北市. https://hdl.handle.net/11296/ae6ryt
    5陳捷安 (2015) 自動化光學檢測設備評選模式 國立高雄應用科技大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 高雄市. https://hdl.handle.net/11296/p82uxy
    6葉致言 (2024) 基於遷移學習的自動光學檢測瑕疵分類模型評估:應用於晶圓級封裝產品的重佈線層 國立清華大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 新竹市. https://hdl.handle.net/11296/xrz83e
    7簡如謙 (2024) 晶圓測試探針卡先進品質控制與實證研究 國立清華大學]. 臺灣博碩士論文知識加值系統. 新竹市. https://hdl.handle.net/11296/phyae2
    8宜普電源轉換公司(2018) ("<Appnote_GaNassembly-tw.pdf>,") eGaN® FET和積體電路的組裝
    9牧德科技 (2024) 牧德硬板一條龍檢測設備2024年
    參考網站
    10 R&D nterconnect Solutions® (2018) R&D Interconnect Solutions® Home page test https://rdaltanova.com/
    11Chunghwa Precision Test Tech.Co (Tech.Co, 2025) Chunghwa Precision Test Tech.Co homepage https://www.cht-pt.com.tw/xmdoc/cont?xsmsid=0G328551704882485281&sid=0L158502416391397096
    英文文獻
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