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CIMS公司推出可增强AOI功能的虚拟验证台

八月 20, 2019 | I-Connect007
CIMS公司推出可增强AOI功能的虚拟验证台

CIMS公司以其自动光学检测(AOI)解决方案而闻名于PCB行业。今年的CPCA展会上,该公司市场营销和技术总监Vladi Kaplan和Barry Matties探讨了CIMS为进一步提升其AOI性能和系统而设计的一些附加装置。Vladi详细介绍了他们的虚拟验证台(VVS)——一种可以从AOI调取缺陷图像、收集其他缺陷数据,同时计量和分类功能的服务器,还介绍了CIMS质量中心(CQC)和软件开发工具包(SDK),并简述了激光导通孔检验的发展趋势。

Barry Matties:Vladi,你们在2019年CPCA展会上介绍了一款新产品。可以为我们介绍一下这款产品吗?

Vladi Kaplan:好的。我们的新产品叫做虚拟验证台(VVS),这款产品是为减少物理验证而专门设计的。其理念是在电路板进行物理验证之前的中间阶段在验证台内查看AOI中观察到的图像,筛除掉大部分误判情况。很多情况下,图像可以明确显示出电路板上是否发生了氧化现象或者是否有看起来像灰尘的杂物,或在人们不太重视的位置出现了缺陷。之后就不需要再去验证这些情况,所以最后进行物理验证的都是真正的缺陷或者是你想进一步验证的情况,或是你无法根据AOI抓取图像给出判断的情况。

这款产品还可用于展示模拟彩色图像,虽然这些图像是AOI抓取的,但几乎无法从验证台的视频图像中分辨出来。它并不是简单的彩色化显示,比如简单地给黑白图像上色;这个工艺要智能很多。我们使用基于AI的复杂算法让图像看起来更自然,这样才能更容易判断出图上的缺陷是真正的缺陷还是误判。这项技术所依赖的很多技术皆是给不同图像上色的最佳方式。你在看到这些图像的时候甚至都无法分辨它是模拟图像还是视频影像。

我想强调的另外一点是自动分类功能。在这个阶段,我们可以将开路、短路等严重缺陷进行分类。下一代软件能够进一步分类更多缺陷,例如电路板上的小缺口、隆起物和误判情况等。最大的挑战在于给误判情况分类,因为误判情况的呈现方式有很多种,所以我们需要采用AI技术。我们看看这项技术能够引领我们走多远,因为这项技术目前还处于开发阶段。这项技术是否能够完全代替物理验证?这个问题尚未有答案。在我看来,近期是不可能做到完全替代物理验证的。还是需要一定程度的物理验证,但这是我们发展的方向,也是客户对我们提出的要求。每个人都想减少物理验证,所以这是大趋势所在。

另一款产品是CIMS质量控制,有时我们也将其称为CIMS质量中心(CIMS Quality Center,简称 CQC)。这款产品的理念是实时展示从AOI收集到的全部质量信息——例如,我们检测到了多少个开路和短路、检测到的缺陷所处的位置、良率是多少等。一旦从AOI中收集到实时数据,就会展示到一个可设定的控制面板上。这种情况下,虽然你只能看到一种信息,但用户可以无限制设定多个控制面板。例如,你可以实时使用这款工具并查看已经扫描了多少块板、已经验证多少块板、良率是多少、以及良率是增加还是减少。如果短路情况增多,它就会触发警报,这样你就可以立刻知道要去修复工艺流程中的某个问题等。

我们想提高这个过程的可视化程度并实时提供信息,这样一来人们就可以在AOI室内等环境下用笔记本电脑或大显示屏来查看这些数据,每个人都能够查看这些信息。你可以根据自己的需求设置不同种类的图表。例如,如果你是生产经理,可能会对使用情况等方面的信息更加感兴趣,如果你是质量控制人员,那会对缺陷类型、其位置和源头等信息更加感兴趣。

Matties:你所说的“实时”是什么概念?这可不是在线工艺流程。

Kaplan:是指AOI是实时的,所以当AOI或验证流程产生数据信息的时候也就是你收到信息的时候。这时你就能清楚地知道缺陷类型,所以一旦你做出了决定,信息就会立刻显示在屏幕上。这种信息是累积式的,所以你可以查看一天、最近一个小时甚至过去30天内的数据,但实时信息是最有价值的。

所以我们才把这款产品叫做质量控制中心;它可以在数据进来的时候立刻提供质量数据,而不是需要等到电气测试等操作完成以后才给出数据信息,那时候就来不及修复了。而且这款产品是个非常简单的程序,可以在任何电脑上运行,而不需要特定的硬件来运行这个程序。所有的数据都来自我们的服务器。我们将我们AOI和VVS系统中采集到的信息集中在一起。所有信息都进入到一个服务器内,然后这个程序将数据和你感兴趣的所有信息都调取出来。

Matties:服务器在客户那里还是在你们公司?

Kaplan:服务器在客户那,所有数据都是在那台服务器内完成整合的。

Matties:所以说你们是一家设备制造商,但同时也开发了很多软件。

Kaplan:没错。现在所有的设备都变得更加智能,越来越多的软件变得比硬件重要。最终,硬件会变得相当简单。重要的专业知识都来自于软件,最后所有的技术都变得和软件相关。

Matties:现在,行业在朝着工业4.0智能工厂方向发展,当客户获取这些数据时,他们是否能将你们的产品插入到他们的系统当中,然后自动优化他们的系统?

Kaplan:这种操作需要使用可以监控整个工艺流程的服务器,我们已经具备了根据输入数据来改变参数的内置功能,但这种功能还无法自动完成,所以需要将整个工艺流程升级到自动化水平。我们还会给客户提供一款工具,这款工具能帮他们从AOI工艺及对应的数据库中提取出他们需要的任何数据。

让客户具备数据库权限的风险在于,你不能到数据库中提取出任何信息之后就一走了之,这样会导致数据库崩溃。一定要用安全的方式来执行这项操作。所以我们开发出了另一种工具——软件开发工具包(Software Development Kit,简称SDK)。这款工具的编程环境可以允许第三方(也就是客户或客户聘用的某人)提取数据并完成进一步分析等。我们认为产生的所有数据都属于客户,这些数据并不属于我们。因此,我们的目标是在为客户提供全面、安全的数据访问途径的同时又可以保证数据库的完整性。

 

再次重申,完成这种数据提取操作时,最重要的是保证安全性,这也是我们在设计SDK工具时秉承的宗旨。利用这款工具,任何熟悉数据库的人(包括客户方的IT工作人员或第三方供应商)都能知道如何提取出数据。我们收集的所有信息——系统检测到的缺陷类型、采用率、良率数据和完成扫描的PCB数量等——都可以通过这款工具从数据库中获取。

Matties:人们购买这款软件之后可以添加到现有设备上吗?

Kaplan:可以。只要他们运行的是最新版本就可以。我们不会再针对SDK工具额外收费,所以任何对此感兴趣的人都可以免费使用这款工具,这样一来他们就能在该软件的基础上建立自己的工具。

Matties:真不错。现在有多少用户在使用这款工具?

Kaplan:已经有不少客户在使用。他们还处于最后确定整个概念阶段,想要确认我们是否具备这类功能。对这类工具最感兴趣的是一些大型公司,其设备数量非常多,所以在整合设备和工业 4.0合规性考量方面他们更具备前瞻性。去年,我们为最先进的客户提供了一系列培训服务。我们从总部和研发部门派出了顶尖的软件工程师培训这些客户和客户公司的IT工作人员。我们的员工耐心地指导每一位客户,告诉他们有哪些可能、他们需要哪些工具,以及这些工具具备哪些功能。

Matties:那些使用VVS的人有没有向你反馈过这款产品的优点?

Kaplan:最明显的优点就是他们大幅减少了进入物理验证阶段的误判情况。

Matties:他们有提到过具体的百分比么?

Kaplan:他们还处于评估阶段。正如我刚才提到的,每个客户的情况都不一样,这要取决于你会遇到多少误判情况。如果你遇到了大量氧化情况——也许AOI报告中有70%的缺陷是氧化情况——那你可以解决掉大量问题。有些客户的生产环境比较清洁、没有很多灰尘,所以不会产生大量的误判情况。大多数检测到的缺陷都是真正的缺陷,所以你就没有可能深刻体会到它的优点,因为你不会遇到很多误判情况。所以说真的取决于每个客户的具体情况。平均来说,整个验证周期可以减少50%至70%。

Matties:这已经是相当大的百分比了。

Kaplan:目前最常见的比率是1∶2,也就是说一台AOI机器用于两个验证台(VRS);如果你能低于这个比率,那你就是赢家了。如果只有一台AOI机器和一个VVS,那你就没有很大的提升空间,但如果你有10~20台AOI机器和40个验证台,你就可以把验证台数量减少到30个甚至更少。这样一来,你已经是赢家了。

Matties:为了将装备升级到工业4.0的水平,GreenSource Fabrication公司也使用了你们的设备。但我发现这家公司去年并没有全面朝着自动化领域全力发展。这类设备是如何进行配置的?

Kaplan:我们是GreenSource公司的AOI独家供应商,他们也利用了我们的AOI内置的计量功能。GreenSource公司大概是第一家使用我们计量数据来修正工艺流程的公司,所以说我们的工具是其整个业务理念中不可缺少的一部分。

Matties:GreenSource是全球数一数二的高级PCB工厂,你们在和他们合作的过程中都积累了哪些经验?

Kaplan:一旦开始使用这项技术,我们还是有很多需要学习的地方,但到目前为止,我们已经了解了他们需要的信息类型和数据种类。所以我们在未来设计方面受到了一些启发——尤其是在计量学方面——他们需要从AOI中提取哪类数据,以及哪些因素对他们的工艺而言非常重要。我们已经学到了很多,但我估计他们将这项技术投入实际应用之后,我们需要学习的东西会更多。

Matties:希望这项技术可以尽快得到广泛应用。每个人都很期待见到这个工厂。恭喜你们。你们公司真的很出色。你们能够参与到GreenSource的工作当中,这是个了不起的成就。

Kaplan:谢谢。

Matties:你还有什么想要和大家分享的吗?

Kaplan:我们现在观察到的重要趋势之一就是激光导通孔检验。各个公司多年来一直在检验激光通孔,但一般只是做抽样检测。现在我们看到很多公司的终端用户(例如苹果公司)都在推动100%检验,而不是抽样。所以说对我们以及对行业内的所有公司而言都意味着一个巨大的市场向我们敞开了大门。我们绝对要把握好这次机会。我们已经针对激光导通孔检验开发出了4款新系统。我们在此展出的新系统适用于20微米的钻孔尺寸,之后还会推出一款系统能够检测12微米的激光钻孔,该系统可能会领先于目前的市场水平。所以当这款系统面世的时候,我们就具备了非常先进的技术。

最重要的是,我们还会为所有输出的信息生成各种类型统计数据,所有信息都可以整合到我刚才所说的软件里,包括VVS、CQC和SDK。所以我们的客户可以在一个数据库存储他们的所有质量数据,包括传统的AOI数据、激光导通孔检验数据和计量输出数据,这些数据且都符合工业 4.0的要求。在未来几年内,这是我们遇到的最大市场之一。

Matties:好的,非常感谢你。

Kaplan:不客气。也谢谢你

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标签:
#AOI  #CIMS  #虚拟验证台 

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