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Concernant système aoi

Types de systèmes AOI

Un **système AOI** est généralement un système automatisé utilisé pour inspecter les caractéristiques externes des plaquettes de semi-conducteurs. Les plaquettes peuvent être utilisées dans divers domaines et sont principalement composées de matériaux pour créer des semi-conducteurs. Ces systèmes d'inspection optique automatisés, souvent intégrés aux installations de fabrication de semi-conducteurs ou aux environnements de salles blanches, aident à identifier les défauts sur les plaquettes de silicium qui peuvent affecter les performances des puces, des cellules solaires et autres dispositifs semi-conducteurs.

Il existe deux principales façons de classer les systèmes AOI :

  • En fonction de leur capacité à inspecter ou non une plaquette.
  • En fonction du niveau d'automatisation fourni par le système.

Certains systèmes AOI peuvent inspecter les tranchées de silicium, les pores sur le substrat ou même la surface du cristal de silicium. Les tranchées sur les plaquettes de silicium sont généralement des caractéristiques 3D. Elles peuvent contenir des défauts qui ne peuvent être détectés que d'un point de vue 3D. Pour trouver ces défauts, les utilisateurs auront besoin d'un système AOI avec des capacités d'inspection 3D. Cela pourrait inclure l'utilisation de méthodes de lumière structurée avec une projection multi-angles ou une triangulation laser. Il pourrait également être livré avec des techniques multi-foyers qui utilisent l'imagerie numérique et le traitement des données pour se concentrer sur différentes profondeurs et couches du matériau silicium afin d'identifier les défauts. D'autres méthodes comprennent l'analyse des voxels ou des éléments volumiques et l'imagerie en champ complet.

Les types de défauts des plaquettes de silicium qui sont candidats à l'inspection 3D comprennent :

  • Les tranchées de silicium, parmi lesquelles des défauts comme les micro-creux ou les interstitiels peuvent être manqués par d'autres méthodes d'inspection 2D.
  • Les champs profonds ne se montrent pas en surface. Seul un système d'inspection optique automatisé avec des capacités 3D peut les détecter.
  • Les tranchées cristallines de silicium, comme les défauts d'empilement, nécessiteront un système AOI avec une technologie 3D pour localiser ces défauts.

Les systèmes AOI de plaquettes peuvent être préoccupés par les bords ou la surface entière de la plaquette.

L'inspection des bords fait référence à l'analyse du périmètre de la plaquette, qui est une zone critique où des défauts peuvent se produire pendant le processus de fabrication, la manipulation ou le transport de la plaquette. La détection et l'élimination des défauts de bord sont critiques car elles peuvent affecter les performances, le rendement et la fiabilité des dispositifs semi-conducteurs. Parmi les défauts de bord qu'un système d'inspection de bord idéal devrait pouvoir détecter, citons l'encochage, l'écaillage, les défauts cristallins, l'oxyde et la contamination.

Ces défauts de bord peuvent être identifiés par un système d'inspection optique automatisé car il dispose d'algorithmes d'imagerie, d'optiques et de systèmes d'éclairage spécialement conçus qui se concentrent sur la zone de bord de la plaquette et capturent des images haute résolution pour l'analyse. Une fois les défauts de bord détectés, les données recueillies par la détection des défauts seront utiles dans les premières étapes du processus de fabrication, de l'affinement de la conception et du contrôle qualité.

La zone d'une plaquette de silicium est généralement inspectée pour détecter les défauts qui pourraient avoir un impact sur les performances des dispositifs semi-conducteurs fabriqués sur les plaquettes. La zone ou la surface de la plaquette comprend une région beaucoup plus grande que le bord, de sorte que l'inspection de la zone nécessite des systèmes d'imagerie spécialement conçus qui capturent rapidement et avec précision les images de zone de la plaquette de silicium à utiliser pour la concentration et la cartographie en temps réel des défauts.

Les systèmes AOI basés sur le SaaS sont des systèmes deux-en-un qui combinent logiciel et matériel pour fournir une analyse en temps réel et une inspection automatisée des plaquettes de semi-conducteurs. Le logiciel d'un système AOI cousu SaaS offrira des informations approfondies sur les données collectées, fournira un support cloud pour les outils d'analyse approfondie et donnera aux utilisateurs l'accès à ces fonctionnalités sur une base d'abonnement. Parmi les avantages de l'utilisation d'un système AOI basé sur le SaaS, citons le fait qu'ils disposent généralement d'algorithmes capables de classer les défauts et même de les filtrer en fonction de paramètres spécifiés. De plus, le système peut fournir aux utilisateurs des rapports et des tableaux de bord intuitifs.

Dans la plupart des cas, le système AOI basé sur le SaaS comprend également un modèle d'apprentissage profond qui formera continuellement le système. Il l'aidera à fournir des performances exceptionnelles en devenant plus performant dans l'identification des défauts et la prédiction des clusters de motifs.

Spécifications et maintenance des systèmes AOI

Spécifications

  • Type de scanner :

    Spécifications concernant le type de scanner utilisé dans le système, qui est responsable de la capture des images des objets ou des zones inspectés. Par exemple, il pourrait mentionner s'il utilise un scanner à plat, un scanner portable, un scanner de code-barres, etc.

  • Résolution d'image :

    La résolution de l'image détermine le niveau de détail des images capturées. Cette spécification peut spécifier la résolution en pixels, par exemple 1920 × 1080, 4K ou d'autres résolutions en fonction de l'appareil.

  • Vitesse de numérisation :

    Cette spécification indique la vitesse à laquelle le scanner traite les documents ou les objets, généralement mesurée en scans par minute (SPM) ou en scans par heure.

  • Formats de documents pris en charge :

    Les types de documents ou de fichiers qui peuvent être numérisés sont spécifiés, y compris PDF, Word, Excel, PowerPoint et d'autres prises en charge des formats.

  • Capacités de connectivité et de transmission :

    Cette spécification peut détailler la méthode de connexion et les capacités de transmission du scanner, telles que USB, Ethernet, Wi-Fi, etc., lui permettant de se connecter à d'autres appareils ou réseaux.

Maintenance

  • Époussetage et nettoyage réguliers :

    Utilisez une brosse douce ou un chiffon non pelucheux pour enlever régulièrement la poussière et les débris de la surface du scanner et de la tête de numérisation. Cela permet d'éviter que la poussière ne se dépose sur les éléments numérisés, de maintenir une surface de numérisation propre et d'assurer la qualité des images numérisées.

  • Établir un calendrier de nettoyage régulier :

    Établissez un calendrier de nettoyage régulier en fonction du volume de documents numérisés et de l'environnement. Cela peut inclure le remplacement régulier des pièces du scanner, comme le nettoyage de la vitre de numérisation et son essuyage avec une solution de nettoyage. Le respect du calendrier de nettoyage permet de maintenir une excellente qualité de numérisation et d'éviter des problèmes comme des images floues ou des numérisations de mauvaise qualité.

  • Manipulation et stockage appropriés des documents :

    Lorsque vous utilisez un système AOI, assurez-vous que les documents sont manipulés et stockés correctement. Par exemple, évitez de plier et de presser excessivement les documents pour éviter d'endommager le scanner.

  • Sauvegardes ponctuelles et maintien de l'intégrité des documents :

    Sauvegardez périodiquement les documents numérisés et maintenez leur intégrité. Cela garantit la préservation des documents importants et facilite la récupération des données en cas de problème lié au scanner.

Scénarios de systèmes AOI

  • Inspection de l'assemblage de circuits imprimés :

    Le principal cas d'utilisation d'un système AOI (inspection optique automatisée) est l'inspection des assemblages de circuits imprimés. Il permet de détecter les défauts tels que les composants manquants, le mauvais placement, les erreurs d'orientation, les problèmes de soudure (comme les ponts, la soudure insuffisante ou excessive), et les défauts mécaniques comme les pattes pliées ou les composants endommagés.

  • Prévention des erreurs mortelles :

    Pour les dispositifs médicaux où un dysfonctionnement peut compromettre la sécurité du patient. Des erreurs mortelles pourraient faire une énorme différence. L'utilisation d'un système AOI peut aider à éviter que ce type d'erreurs ne se produise.

  • Applications dans l'industrie de la téléphonie mobile :

    Dans l'industrie de la téléphonie mobile, les smartphones sont constitués de différents types de cartes avec de nombreux éléments minuscules. Une IA peut superviser efficacement ces assemblages complexes. Elle garantit un contrôle précis du placement et de la soudure des composants. Ce niveau de contrôle permet d'atteindre les normes élevées. Il prévient également les défauts qui sont cruciaux pour les performances et la qualité des appareils mobiles.

  • Efficacité de la chaîne de production :

    La mise en œuvre d'un système AOI ne se contente pas d'améliorer la qualité du produit final. Elle booste également l'efficacité de la chaîne de production. La raison en est que le système est automatisé. Il est plus rapide que les inspections manuelles traditionnelles, ce qui permet de réduire les temps de traitement. L'identification précoce des défauts permet de réduire les reprises et les taux de rebut.

  • Industrie de la fabrication automobile :

    Dans le domaine de la fabrication automobile, les assemblages de circuits imprimés sont utilisés dans divers composants automobiles, tels que le tableau de bord, le contrôle de l'éclairage, le système antiblocage des roues et bien d'autres. La mise en œuvre d'un système AOI dans l'industrie automobile est importante pour maintenir la qualité et garantir la fiabilité. L'industrie automobile considère les assemblages sans défaut comme une condition préalable non négociable pour des performances optimales.

  • Électronique grand public :

    De nombreux appareils électroniques utilisés quotidiennement sont fabriqués à l'aide de circuits imprimés. Par exemple, les téléviseurs, les consoles de jeux, les fours à micro-ondes, les réfrigérateurs et les systèmes de climatisation utilisent tous une structure complexe de circuits imprimés. Un système AOI joue un rôle crucial dans l'inspection et la validation de l'intégrité des assemblages de circuits imprimés utilisés dans divers appareils électroniques grand public. Son inspection automatisée précise garantit un placement précis et des joints de soudure robustes des composants.

Comment choisir les systèmes AOI

Les petites et moyennes entreprises qui assemblent des circuits imprimés peuvent souhaiter choisir une machine d'inspection optique automatisée compacte et économique qui puisse répondre à leurs besoins. Toutefois, elles doivent également tenir compte de certains aspects clés avant de l'acheter.

  • Type d'inspection :

  • Avant d'acheter une machine AOI, l'acheteur doit déterminer le type d'inspection que l'appareil effectuera. Réalisera-t-elle des contrôles avant, en ligne ou après la production ? Les inspections en ligne sont préférables lorsqu'une revue ininterrompue de l'assemblage du circuit imprimé est nécessaire. Alternativement, une machine capable de réaliser une inspection après l'assemblage peut suffire si une inspection linéaire ne correspond pas aux contraintes budgétaires d'une entreprise.

  • Compatibilité de la machine :

  • Les acheteurs doivent rechercher un système AOI compatible avec leurs machines de placement de composants existantes. Le résultat des circuits imprimés dépendra de la qualité de fonctionnement des machines. Il est donc essentiel d'avoir une communication et un flux de travail transparents entre tous les équipements de production.

  • Vitesse d'inspection :

  • La vitesse d'inspection du système doit correspondre au débit requis de la chaîne d'assemblage. Une vitesse d'inspection lente peut créer des goulets d'étranglement de production, tandis que des inspections à une vitesse excessivement élevée peuvent compromettre la qualité des contrôles effectués.

  • Système de reporting :

  • Une machine dotée d'un système de reporting sophistiqué facilitera le suivi des défauts, l'analyse des tendances et la génération de documentation à des fins d'assurance qualité, tandis qu'une machine dotée d'un système de reporting simple peut ne pas avoir la capacité de consigner les données ou de produire des rapports détaillés.

  • Formation des opérateurs :

  • Le niveau de formation des opérateurs nécessaire pour configurer, calibrer et utiliser le système AOI peut varier considérablement d'un modèle à l'autre. Certaines machines peuvent avoir des logiciels intuitifs et des interfaces conviviales, tandis que d'autres peuvent nécessiter une formation spécialisée et une expertise technique.

Questions-réponses sur le système AOI

Q1. Comment tous les défauts sont-ils classés par le système AOI d'inspection des circuits imprimés ?

A1. En général, les défauts détectés par le système AOI des circuits imprimés sont classés dans les catégories suivantes : absence, excès, mauvais alignement, pièce incorrecte, problèmes de qualité, problèmes de montage en surface, problèmes de trous traversants et dégagement.

Q2. Quels sont les avantages de l'utilisation du système AOI ?

A2. Une machine d'inspection optique automatique (AOI) identifie les zones défectueuses sur les circuits imprimés. Elle analyse les images du circuit imprimé prises par des caméras. L'avantage de ce type d'inspection est qu'il peut fournir un niveau de précision élevé, et même les défauts les plus mineurs peuvent être identifiés. En cas d'erreur de programmation, le système AOI peut être formé pour identifier d'autres défauts. Une inspection AOI est généralement effectuée après la soudure, mais avant que les composants ne soient placés sur la carte.

Q3. Quelles parties du circuit imprimé le système AOI inspecte-t-il ?

A3. Les parties de la conception du circuit imprimé inspectées par le système AOI comprennent l'intégrité du circuit imprimé lui-même, comme sa forme et son routage, le positionnement et l'alignement des composants, et si la qualité de la soudure répond aux normes.