ウェーハ検査用GigEフレームグラバー：ジャンボフレーム、RDMA、およびフレームロスゼロ

ウェーハの欠陥検出や重要寸法測定はマシンビジョンによって行われますが、フレームが1つでも失われると、その欠陥は検出されなくなってしまいます。ジャンボフレームとRDMAに対応したGigEフレームグラバーカードを採用することで、検査システムはフレームロスを完全に排除します。

ウェーハ検査におけるフレームロス問題

ウェーハステーションの欠陥検査用カメラは、高いフレームレートで連続して動作します。小さなフレームとCPUベースの受信パスを備えた標準的なイーサネットリンクでは、バスやOSスケジューラに不具合が生じた際にパケットがドロップされる可能性があります。 検査において、1フレームの損失は1つの傷が見逃されることを意味し、それがダイの不良、あるいはさらに悪い場合にはフィールド故障につながります。フレームロスのない画像取得は贅沢ではなく、必須の仕様なのです。

ジャンボフレーム：パケットあたりのデータ量増加

ジャンボフレームは、パケットあたりのペイロードを標準の1,500バイトから9,000バイト以上に拡大します。 1 画像あたりのパケット数が減れば、割り込みが減り、1 メガバイトあたりの CPU 負荷が軽減され、同じリンク上で測定可能なほど高いスループットが得られます。フルフレームレートで動作する 5 メガピクセルカメラの場合、ジャンボフレームの有無が、処理に追いつけるか遅れを取るかの分かれ目となります。

RDMA：CPUを完全にバイパス

RDMAは、カーネルやCPUを経由せずに、NICからアプリケーションメモリへ直接画像データを転送します。これにより、レイテンシが低減され、CPU負荷が軽減され、複数のカメラによる同時処理でもプロセッサ時間の競合が発生しなくなります。 LR-LINKのRDMAフレームグラバーは現在開発中ですが、現在の製品ラインアップでは、1Gから10Gまでのジャンボフレーム対応GigEキャプチャを、成熟し、実運用で実績のあるコントローラでカバーしています。

適切な通信速度の選択：1G / 2.5G / 5G / 10G

NICの階層をカメラの総スループットに合わせます。解像度 × フレームレート × ビット深度を計算し、理論上の帯域幅の70％を余裕として計画します。 ギガビットレートのカメラ 1 台には、1G または 2.5G カードが適しています。主流の 5 メガピクセルマルチカメラステーションには 5G が選ばれます。複数のカメラを使用した高解像度・高フレームレートの検査には、10G が必要です。 LR-LINKでは、同じケーブルでカメラへの給電と画像取得を行うPoE+フレームグラバーも提供しており、配線が簡素化され、障害発生ポイントも減少します。

推奨製品

• 4ポート 2.5G PoE+ フレームグラバー (LRES2058PT-POE)
• 4ポート 5G PoE+ ネットワークアダプタ (LRES2680PT-POE)
• 4ポート PoE フレームグラバー (LRES2049PT-POE)
• 4ポート 10G アダプター (LRES1013PT)

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