人工智慧(AI)技術正被電子和半導體製造商用於提高生產質量和優化製程,以及提早辨識出有瑕疵的零件,減少廢棄成本。

AI人工智慧正被應用於電子和半導體製造

它可以提高生產質量、優化製程、提早辨識出有瑕疵的零件,以減少廢棄成本。

產業應用介紹

電子和半導體產業是快速增長的產業;也是處理複雜電子設備生產的職業。隨著裝置輕量化趨勢,連帶電路板的零件也跟著微小化,細小零件之間的微小變化變得難以察覺,提升檢測的難度。

我們將探討人工智慧在電子、半導體製造中的應用方式,以及它如何提升生產效率與減少成本的浪費。

AOI 自動光學檢測的挑戰

PCB 瑕疵檢測

現行普遍使用AOI設備進行印刷電路板(PCB)瑕疵檢測。基於規則(Rules-based)的機器視覺難以將所有瑕疵問題定義清楚,容易會有誤判或將已修復並可出貨的產品,判定為有瑕疵的錯誤發生。造成人力成本與工作量增加。

深度學習中的影像辨識技術
降低瑕疵定義的偏誤,提高AOI檢測準確率

你可以利用 AI 人工智慧進行影像分析,將AOI 無法辨識的缺陷進行分類,減輕檢驗人員的負擔,提升工廠生產效率。

解決方案: Nilvana Vision Studio + Nilvana Vision Inference Runtime + AIoT Edge

PCB 瑕疵檢測 AI 應用流程

PCBA 零組件檢驗

組裝完成的板子則稱為 PCBA(Printed Circuit Board Assembly)。組裝完成後,必須詳細確認積體電路(IC)與元件是否有正確安裝在對的位置,以確保功能正常運作。

產線上多以人工目視方式檢測組裝的正確性,由於PCBA上的電子元件種類繁多,長期檢測下容易造成人眼疲勞。

深度學習中的影像辨識技術
加速生產與提升產品良率

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PCBA 零組件檢驗 AI 應用流程

SMT印刷錫膏最佳製程參數

錫膏印刷是SMT(Surface Mount Technology)表面貼焊、黏著技術製程的第一步,製作方法是將錫膏印刷在 PCB 需要焊接零件的焊墊上。而錫膏的位置、體積、用量多寡皆會影響後續零件焊接品質。

大多製造商會採用 SPI 錫膏檢測機,做為事後監控錫膏印刷的品質檢驗站。然而,事前預防永遠勝過事後的補救。

透過機器學習模擬製程結果、建議參數
預防錯誤、強化製程品質

利用機器學習分析 SPI 與印刷錫膏的歷史數據,在生產過程中推薦最適錫膏印刷參數的設定,提高品質。

解決方案:AI Starter Kit + AIoT Edge

SMT 印刷錫膏最佳製程參數 AI 應用流程

SMT回焊前、後瑕疵檢驗

SMT 製程技術是將電子元件,如電阻、電容、電晶體、積體電路等等,透過錫膏輕微黏住在印刷電路板上後,經過回焊爐熔融焊墊上的錫膏,將電子零件固定焊接在印刷電路板。

預防焊接缺陷,減少事後重工修補的成本浪費

人工智慧擅長區分缺陷與焊接前後變化差異。透過AI應用,減少機器視覺將陰影或反射判斷成缺陷的誤判。

解決方案: Nilvana Vision Studio + Nilvana Vision Inference Runtime + AIoT Edge

SMT 回焊前、後瑕疵檢驗 AI 應用流程

半導體晶圓品質管控監測

在晶圓製造過程中,為了使晶圓生產的良率維持穩定,利用AOI設備進行品質檢測是相當典型的作法。

然而晶圓上潛在的缺陷範圍非常廣且細微,並隨機散佈於晶圓上。傳統光學檢測的規則難以概括定義,時常需要人力介入,進行第二次複檢。

AOI與AI的完美結合

透過AOI設備,搜集樣本與瑕疵照片,供AI訓練更好的模型,並再次部署到設備上,強化檢測準確率。藉此將有效的解決產業對於品檢的人力依賴、提高產品品質,提升產業價值。

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半導體晶圓品質管控 AI 應用流程

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