Жартылай өткізгіш геометриялар 10 нм және одан төменге дейін кішірейген сайын, 'зиянсыз' косметикалық ақау мен өлімге әкелетін функционалдық ақау арасындағы шек іс жүзінде жойылады. Вафли бетіндегі кішкене сызаттар немесе дақтар бір кездері елеусіз болып көрінді. Бүгінгі күні олар термиялық күйзеліс жағдайында сенімділікке елеулі қауіп төндіреді. Қазіргі заманғы пластиналар мен қаптамалар көлемі үшін адам инспекциясы бұдан былай статистикалық тұрғыдан өміршең емес. Операторлар миллиондаған микроскопиялық компоненттерді дәл өңдей алмайды. Көздің тұрақты шаршауы, әрине, жіберіп алған аномалияларға әкеледі.
Автоматтандырылғанға дейін жаңарту косметикалық ақауларды тексеруге арналған жабдық қазір жоғары өнімді өндірістің негізгі талабы болып табылады. Дегенмен, инвестицияның шынайы кірісін есептеу тереңірек қарауды қажет етеді. Қарапайым ақауларды анықтау жылдамдығынан жоғары қарау керек. Сізге дәлдікті, өндіріс өнімділігін және деректерді қадағалауды тамаша теңестіретін жүйе қажет. Бұл мақала жетілдірілген анықтау жүйелері кірісті қалай қорғайтынын және заманауи өндіріс орындарындағы сапаны бақылауды қайта анықтайтынын зерттейді.
Шығымды қорғау: бет ақауларын автоматтандырылған анықтау үстірт аномалиялардың (микро сызаттар, дақтар, қиыршықтар) төменгі ағындағы ақауларға қосылуын болдырмайды.
Шамадан тыс жүктемені азайту: жетілдірілген жүйелер өміршең кремнийді ысырап ететін жалған позитивтерді (артық алуды) азайта отырып, маңызды ақаулар мен қолайлы дисперсияны ажыратады.
Бақылау: қазіргі заманғы визуалды бақылау жабдығы MES/YMS-пен тікелей біріктіріліп, түпкі себептерді талдау үшін жабық циклды кері байланысты қамтамасыз етеді.
AI және дәстүрлі: ережелерге негізделген AOI (автоматтандырылған оптикалық тексеру) терең оқыту үлгілеріне ауысу өндірушілердің тексеру шешімдерін бағалау әдісін түбегейлі өзгертеді.
Біз көбінесе косметикалық кемшіліктерді зиянсыз деп санаймыз. Бұл болжам бүгінде қауіпті. Эстетикалық және функционалдық ақаулар арасындағы шекара үнемі бұлыңғыр болады. Кремний жиегіндегі кішкентай чип қарапайым эстетикалық мәселе сияқты көрінуі мүмкін. Дегенмен, ол күшті стресс шоғырлану нүктесін жасайды. Компонент термиялық циклден өткенде, бұл нүкте сәтсіздікке ұшырайды. Кемшілік микроскопиялық жарықшаққа айналады. Сайып келгенде, ол функционалды схеманы бұзады. Пассивация қабатының вариациялары немесе шамалы түстердің өзгеруі көбінесе негізгі химиялық теңгерімсіздіктерді көрсетеді. Жоғары қуатты қолданбалардағы бұл үстірт көрінетін ауытқуларды елемеу мүмкін емес.
Жүйе ақауды жіберіп алған кезде жалған негативтер пайда болады. Біз мұны 'underkill' деп атаймыз. Косметикалық ақаулардан құтылу ауыр зардаптарға әкеледі. Олар анықталмай соңғы өнімге түседі. Өріс ақаулары орналастырудан кейін көп ұзамай орын алады. Тұтынушылар қымбат тауарды қайтару рұқсаттарын (RMA) береді. Ең бастысы, сіздің жеткізушіңіздің біліктілік мәртебесі үлкен соққыға ұшырайды. Автомобиль электроникасының кеңесі сияқты мекемелер AEC-Q100 сияқты сенімділік стандарттарын қатаң түрде орындайды. Олар нөлдік ақауларды талап етеді. Бір сызаттың болмауы сіздің беделіңізді толығымен бұзады.
Жалған позитивтер бірдей деструктивті. Біз мұны 'артық тапсыру' деп атаймыз. Дәстүрлі тексеру құралдары көбінесе аса сезімтал. Олар сыни ақаулар ретінде қолайлы материалдық ауытқуларды белгілейді. Бұл сіздің кірістілік мөлшерлемелеріңізді жасанды түрде төмендетеді. Сіз мінсіз өміршең кремнийді тастайсыз. Немесе операторларды қолмен қосымша шолуға мәжбүрлейсіз. Бұл уақыт пен жоғары білікті жұмыс күшін жоғалтады. Ол зауытты автоматтандырудың барлық мақсатын бұзады. Бұл артықшылықты күрт азайту үшін сізге смарт жүйелер қажет.
Өнеркәсіптік ландшафт тез өзгеруде. Бірінші деңгейлі автомобиль және аэроғарыштық клиенттер абсолютті жетілдіруді талап етеді. Олар енді жеткізу тізбегі бойынша қатаң бақылауды талап етеді. Олар барлық жартылай өткізгіш компоненттері үшін абсолютті нөлдік ақауларға төзімділікті қамтамасыз етеді. Қарапайым визуалды тексеру енді сәйкестік аудитін қанағаттандырмайды. Сіз құрамдас тұтастығының даусыз сандық дәлелін беруіңіз керек. Автоматтандырылған тексеру сізге бұл тексерілетін деректер ізін оңай береді.
Пакеттік сынама алу бір кездері салалық стандарт болды. Қазір ол мүлдем ескірген. Қазіргі заманғы кірістірілген өңдеу жүйелері компоненттердің 100% тексереді. Олар мұны толық өндіріс жылдамдығымен жасайды. Тексеру станциясында сіз енді бөгеттерге тап болмайсыз. Жабдық сағатына мыңдаған бірліктерді үздіксіз өңдейді. Бұл жан-жақты қамту ақауларды дереу жоюға кепілдік береді. Сіз аномалияларды қымбат орау сатыларына көшпес бұрын байқайсыз.
Қазіргі заманғы өндіріс нано масштабта жұмыс істейді. Автоматтандырылған жүйелер осы масштабты сәйкестендіру үшін кеңейтілген оптиканы пайдаланады. Олар жарық, қараңғы және интерферометрия әдістерін біріктіреді. Бұл жарықтандыру әдістері нанометр деңгейіне дейін бетіндегі ауытқуларды көрсетеді. Олар 10 нм бөлшектердің тұнбасын бірден анықтай алады. Мықты косметикалық ақауларды тексеру ешнәрсенің назардан тыс қалмауын қамтамасыз етеді. Микроскопиялық ауытқуларды негізгі функционалдық қателерге қосылмай тұрып анықтайсыз.
Тексеру құралдары жақсы чиптерді нашар чиптерден сұрыптаумен шектелмейді. Олар қуатты деректерді жинау түйіндері ретінде жұмыс істейді. Жүйе жүздеген пластиналар бойынша ақаулардың орналасу деректерін біріктіреді. Ол қайталанатын үлгілерді оңай анықтайды. Мысалы, қайталанатын шеткі сызаттар дұрыс реттелмеген роботты басқару қолын көрсетуі мүмкін. Жабдықтың жоғары қарай жылжып кеткенін бірден байқайсыз. Симптомдарды үздіксіз сүзудің орнына негізгі себебін түзетесіз.
Қолмен QA инженерлеріне сену зауыттың өсуін шектейді. Көрнекі сұрыптау жалықтырады және қателіктерге бейім. Заманауи жабдық бұл жоғары білікті жұмысшыларды қайталанатын тапсырмалардан алыстатады. Олар процесті жетілдіруге және жетілдірілген ақауларды талдауға ауысады. Сіз өзіңіздің инженерлік командаңыздың құндылығын арттырасыз. Олар күні бойы микроскоптарды қараудың орнына күрделі кірістілік мәселелерін шешуге назар аударады.
Қатаң алгоритмдер дәстүрлі ережеге негізделген AOI жүйелерін басқарады. Сіз бағдарламалық құралға нақты параметрлерді бағдарламалайсыз. Бұл жүйелер болжамды, жоғары құрылымдық құрамдастармен ерекшеленеді. Олар қатаң геометриялық төзімділіктерді тамаша басқарады. Дегенмен, олардың бейімделу қабілеті жоқ. Олар күтпеген органикалық пішіндермен күреседі. Әртүрлі фон алгоритмдерді оңай шатастырады. Вафли бетіндегі әртүрлі шағылысу тұрақты түрде жалған дабылдарды тудырады.
Терең оқыту тексеру парадигмасын толығымен өзгертеді. AI-мен жұмыс істейтін модельдер қатаң кодталған ережелерге сүйенбейді. Олар күрделі беттерді және төмен контраст ақауларын әдемі өңдейді. Олар жалған позитивтерді азайтуда керемет. Алгоритмдер ауқымды деректер жиынынан үйренеді. Сіз оларға 'жақсы' және 'жаман' компоненттерінің мысалдарын бересіз. Олар табиғи түрде партиядан топтамаға қолайлы нұсқаларға бейімделеді. Сіз тұрақты, жалықтыратын параметрді баптаудан аулақ боласыз. Олар контекстті адам операторы сияқты түсінеді.
Кейде екі тәсілді де бір уақытта қажет етеді. Гибридті жүйелер соңғы автоматтандырылған шешімді ұсынады. Олар қатаң метрология үшін детерминирленген ережеге негізделген өлшемдерді біріктіреді. Бір мезгілде олар AI басқаратын пайдаланады беткі ақауларды анықтау . косметикалық аномалиялар үшін Сіз бір өтуде тамаша геометриялық тексеру мен аномалияны интеллектуалды тануға ие боласыз. Бұл әмбебаптық оларды заманауи озық орауыш фабрикаларында жоғары сұранысқа ие етеді.
Жүйе категориясы |
Үздік қолданбалы сценарий |
Негізгі техникалық артықшылық |
Негізгі шектеу |
|---|---|---|---|
Ережеге негізделген AOI |
Болжалды, жоғары құрылымды құрамдас бөліктер. |
Қатаң геометриялық төзімділіктер мен метрологияға өте ыңғайлы. |
Органикалық пішіндермен және әртүрлі шағылысумен күреседі. |
AI / Machine Learning |
Күрделі беттер және төмен контраст аномалиялары. |
Пакеттік вариацияларға бейімделеді; жалған позитивтерді азайтады. |
Оқыту үшін ауқымды, белгіленген ақаулық деректер жиынын қажет етеді. |
Гибридті жүйелер |
Жетілдірілген орау және қатаң сәйкестік орталары. |
Дәл метрологияны аномалияны интеллектуалды анықтаумен біріктіреді. |
Неғұрлым күрделі бағдарламалық қамтамасыз етуді біріктіру және орналастыру кезеңдері. |
Жылдамдық пен егжей-тегжейлерді мұқият теңестіру керек. Жоғары оптикалық үлкейту кішірек ақауларды анық көрсетеді. Дегенмен, ол камераның көру аймағын айтарлықтай азайтады. Бұл тексеру процесін айтарлықтай баяулатады. Жүйе қажетті ажыратымдылықта қажетті UPH (сағат бірлігі) деңгейін сақтайтынын бағалауыңыз керек. Қажетсіз үлкейту деңгейлері үшін өндіріс өнімділігін құрбан ете алмайсыз.
Жарықтандыру сіздің тексеру процесін толығымен жасайды немесе бұзады. Жартылай өткізгіш материалдар табиғаты бойынша жоғары шағылыстырады. Стандартты жарықтандыру қатты жарқыл жасайды және маңызды ақауларды жасырады. Жүйенің жарықтандыру архитектурасын мұқият бағалау керек. Көп бұрышты және көп спектрлі жарықтандыру мүмкіндіктерін іздеңіз. Жетілдірілген құралдар күрделі беттерге ену үшін 3D кескінді пайдаланады. Өте жақсы визуалды бақылау жабдығы шағылысу мәселелерін толығымен айналып өту үшін арнайы толқын ұзындығын пайдаланады. Бұл беттік ақаудың нақты топографиясын дәл картаға түсіреді.
Аппараттық құрал теңдеудің жартысын ғана білдіреді. Бағдарламалық қамтамасыз етудің экожүйесі нақты әлемде қолайлылықты және зауыттық интеграцияны талап етеді. Жабдық бұрыннан бар деректер инфрақұрылымымен үздіксіз интеграциялануы керек. Оңтайлы өзара әрекеттесуді қамтамасыз ету үшін орналастыру алдында бірнеше негізгі бағдарламалық құрал талаптарын тексеру керек:
Зауыт бойынша машина байланысы үшін қатаң SECS/GEM сәйкестігін қамтамасыз етіңіз.
Теңшелетін деректерді шығару және есеп беруді қосу үшін API дайындығын тексеріңіз.
Ағымдағы өндірісті орындау жүйелерімен (MES) біріктіру хаттамаларын тексеріңіз.
Қолданыстағы кірісті басқару жүйелерінде (YMS) біркелкі деректер ағынының салыстыруын растаңыз.
AI негізіндегі жүйелер тексерудің керемет нәтижелерін береді. Дегенмен, олар деректерге өте қажет құралдар. Олар тиімді оқыту үшін кең, дәл белгіленген деректер жиынын қажет етеді. Сіз оларға мыңдаған шеткі мысалдарды беруіңіз керек. Сізге сызаттардың, дақтардың және қиыршықтардың анық, санатталған кескіндері қажет. Бұл бастапқы кескін кітапханасын құру көп уақыт пен инженерлік күш жұмсайды.
Орналастырудың бірінші күні жылдам жетілдірілетінін күтпеңіз. Бастапқы орнату және калибрлеу кезеңін растаңыз. Жүйеге өнімнің нақты параметрлерін білу үшін уақыт қажет. Осы калибрлеу кезеңінде шамадан тыс мөлшерлеу жылдамдығы уақытша жоғарылауы мүмкін. Машиналық оқыту моделі бастапқыда сақтықпен қателеседі. Ол көбірек өндіріс деректерін қабылдаған сайын, дәлдік күрт жақсарады. Сіз осы оқу қисығы бойынша өндіріс кестелерін жоспарлауыңыз керек.
Бұрынғы өндірістік желілерді жаңарту физикалық қиындықтарды тудырады. Заманауи жүйелер жоғары ажыратымдылықтағы деректердің үлкен көлемін үздіксіз түсіреді. Бұл ауқымды кескін деректерінің пайдалы жүктемелерін өңдеу үшін желілік инфрақұрылымды жаңарту жиі қажет. Сондай-ақ, сізге зауыт қабатында физикалық іздерін реттеу қажет болуы мүмкін. Ескі робот тиегіштер үшін пайдаланушы өңдеу интеграциясы жиі қажет. Мұқият жартылай өткізгішті тексеруді жоспарлау қымбат тұратын орналастыру кешігулеріне жол бермейді.
Сатып алушылар сатушының шағымдарын өте мұқият қарауы керек. Платформаға кіріспес бұрын әрқашан тұжырымдаманың қатаң дәлелін (PoC) талап етіңіз. Табысты PoC нақты жұмыс өнімділігін бағалауды қамтамасыз ету үшін қатаң нұсқауларды қажет етеді. Қысқа тізімге енгізу процесінде мына қадамдарды орындаңыз:
Сынақ кезеңі үшін нақты, белсенді өндірістік пластиналарыңызды қамтамасыз етіңіз.
Үлгі партиясына белгілі, өте қиын шеткі ақауларды мақсатты түрде қосыңыз.
Сатушының жалпы сынақ үлгілерінен немесе таза демонстрациялық вафлилерден толығымен бас тартыңыз.
Ақауларды түсіру жылдамдығын да, жалған оң көрсеткішті де дербес өлшеңіз.
Косметикалық ақауларды тексеру енді тек эстетикаға қатысты емес. Бұл жартылай өткізгіштердің сенімділігі үшін маңызды қорғаныс механизмі. Ол заманауи кірістілікті оңтайландыру және сәйкестік үшін негіз болып табылады. Жетілдірілген анықтау мүмкіндіктерін қабылдамау сіздің жеткізу тізбегіңізді төменгі ағындағы сәтсіздіктерге осал етеді.
Жүйені бағалау бұрынғы қарапайым аппараттық спецификацияларды дамытуы керек. Ең тиімді бағалау стратегиясы мәлімделген мегапиксель сандарын елемейді. Оның орнына ол жүйенің жалған позитивтерді де, қолмен қарап шығу уақытын да қысқартудың дәлелденген қабілетіне назар аударады. Интеллектуалды бағдарламалық қамтамасыз ету премиум оптика сияқты маңызды.
Бүгінгі ағымдағы тексеру процестеріне мұқият қараңыз. Ағымдағы артық мөлшерлемелер мен жалған позитивтерге дереу аудит жүргізіңіз. Ең қолмен қайта өңдеуді тудыратын беттің ерекше аномалияларын анықтаңыз. Толығымен сол проблемалық ақау түрлеріне негізделген мақсатты жүйе демонстрацияларын сұраңыз.
A: Функционалдық ақаулар құрамдас бөлікте бірден электрлік ақауға әкеледі. Беткі дақтар немесе шағын микро сызаттар сияқты косметикалық ақаулар функцияны бірден тоқтатпайды. Дегенмен, олар қауіпті процестің дрейфін көрсетеді. Олар уақыт өте келе термиялық кернеу кезінде өрістің мерзімінен бұрын істен шығу қаупін тудырады.
A: AI өндірістік өзгерістерді әлдеқайда жақсы басқарады. Ол визуалды контекстті түсінеді. Бұл зиянсыз түс вариацияларынан немесе қолайлы материал текстурасынан туындаған жалған позитивтерді күрт азайтады. Қатаң ережеге негізделген алгоритмдер осы шамалы, қолайлы айырмашылықтарға жиі ұшырайды.
Ж: Иә, бірақ ол жоғары мамандандырылған оптиканы қажет етеді. Сізге стандартты оптикалық визуалды тексеруден гөрі терең ультракүлгін немесе электронды сәулелік тексеру қажет. Бұл жетілдірілген әдістер 10 нм-ден төмен ақауларды қамтиды, бірақ айтарлықтай шығындар мен өткізу қабілеттілігімен келеді.
