Системы автоматического оптического контроля компании Camtek

Системы автоматизированного управления качеством являются неотъемлемой частью современных предприятий по производству ПП. Высокая плотность проводников и минимально допустимые отклонения в производстве высокотехнологичных ПП предъявляют высокие требования к качеству изделий. Процесс изготовления является сложным и многоэтапным, и в случае, если дефекты не были своевременно обнаружены, плата будет бракованной — это особенно важно при производстве многослойных ПП.

При ширине проводников и зазоров шириной 150 микрон и меньше человеческий глаз не в состоянии эффективно распознавать дефекты. Системы автоматического оптического контроля (AOI) предназначены для выхода из этого положения. Системы автоматического оптического контроля обеспечивают:

• Постоянно высокие коэффициенты выхода готовой продукции.
• Снижение производственных затрат и ускорение производственного цикла.
• Более экономичный расход всех используемых материалов.
• Повышение производительности и эффективности работы, по сравнению с контролем, осуществляемым оператором.

Использование систем AOI после каждого этапа производства позволяет немедленно распознавать дефекты в то время, пока плату еще можно отремонтировать.

Принципы работы AOI

Системы AOI используют современную оптику, аппаратное и программное обеспечение, а также библиотеки различных алгоритмов нахождения дефектов. Эти алгоритмы работают на основании логических правил, влияющих на принятие окончательных решений. Система получает изображение проверяемой ПП и сравнивает его с «эталонной » панелью, хранящейся в памяти AOI. В качестве эталона могут быть использованы данные CAD, фотошаблоны и даже сама печатная плата. Различные алгоритмы нахождения дефектов анализируют несоответствия между проверяемой и эталонной панелями и принимают решения, являются ли данные различия дефектом или нет. Весь процесс принятия решений базируется на предпочтениях и установках пользователя.

Ниже представлен схематический принцип работы систем AOI одной из ведущих фирм в этой области — Camtek (Израиль):

• Получение изображения — оптический блок, включающий в себя объектив, системы освещения и сканирующую камеру, передает изображение проверяемой ПП для последующей обработки.
• Предварительная обработка изображения — обработка и подготовка полученного изображения к сравнению с эталоном.
• Анализ — производится проверка изображения с использованием алгоритмов нахождения дефектов, осуществляющих сравнение подготовленного изображения с эталонным и работающих в пределах разрешенных допусков.
• Решение — принятие решения о соответствии или несоответствии платы эталону, базирующееся на правилах и предпочтениях пользователя.
• Анализатор дефектов — маркирует местоположение дефекта, классифицирует его на основе правил, определяемых пользователем, и передает данные для дальнейшей верификации и управления и стабилизации производственного процесса.

Системы AOI компании Camtek используют дублирующие методы нахождения дефектов и элементы искусственного интеллекта для обеспечения высокого уровня детектирования при нулевом количестве ложных срабатываний.

Продукция компании Camtek

Компания Camtek проектирует, разрабатывает, производит и продает высокотехнологичные и рентабельные системы оптического контроля ПП и связанные с ними продукты программного обеспечения, используемые для усовершенствования процессов производства и повышения коэффициента выхода готовых ПП, плат сверхвысокой плотности (BGA, CSP)для монтажа интегральных схем, а также продуктов микроэлектронной промышленности. Главный офис компании находится в Израиле,филиалы и дочерние компании — в Европе, Японии, Китае, Гонконге, Тайване, Сингапуре, Южной Корее и США.

Camtek входит в состав концерна, включающего в себя предприятия по производству печатных плат, поверхностному монтажу, а также разработке и производству HDI для последующих поколений вычислительной и информационной техники. Эта связь дает фирме Camtek уникальную возможность разрабатывать и тестировать свою продукцию в условиях реального производства.

Camtek в сотрудничестве с компаниями другими концерна оказывает основанные на более чем 20-летнем опыте консультационные услуги по реконструкции и оснащению новых предприятий по производству ПП, производит обучение инженерно-технического и производственного персонала, оказывает помощь по наладке и стабилизации технологических процессов.

Camtek предлагает широкий выбор систем AOI, обеспечивающих превосходную способность обнаружения дефектов и высокую продуктивность проверки ПП, в том числе плат со сверхвысокой плотностью проводников. Системы AOI компании Camtek работают со всеми материалами,используемыми в производстве ПП, и способны проводить проверки ПП с шириной проводника до 15 микрон, а также могут быть оснащены различными системами автоматизации загрузки-разгрузки ПП.

Компания Camtek выпускает следующую продукцию:

• Orion 600 и Orion 800 — системы AOI, позволяющие проверять ПП на всех этапах производства, включая окончательную проверку готовой платы. Это последняя разработка AOI.
• Sirius — автономные установки верификации и ремонта (CVR).
• Dragon, Vega — системы AOI конвейерного типа очень высокой производительности с автоматизированной системой загрузки-разгрузки ПП.
• Lynx — системы AOI для проверки ПП размером до 1770х910 мм.
• BIS, KIS, WIS — системы AOI, предназначенные для контроля качества поверхности и трехмерных измерений интегральных схем и других продуктов микроэлектронной промышленности.
• Pegasus, Phoenix — системы AOI, предназначенные для контроля качества поверхностей и трехмерных измерений BGA, CSP и других типов плат со сверхвысокой плотностью проводников.