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從智慧檢測需求談AOI技術發展走向(B)
- 1. 12 23工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE R2R 線上膜厚量測系統線上膜厚量測系統線上膜厚量測系統線上膜厚量測系統 Multi-sensor 光譜儀技術與模組光譜儀技術與模組光譜儀技術與模組光譜儀技術與模組 上下量測頭上下量測頭上下量測頭上下量測頭 玻璃線上膜厚色度量測系統玻璃線上膜厚色度量測系統玻璃線上膜厚色度量測系統玻璃線上膜厚色度量測系統 應用例 膜厚計算軟體膜厚計算軟體膜厚計算軟體膜厚計算軟體 24工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE Multi-sensor玻璃檢測技術與模組玻璃檢測技術與模組玻璃檢測技術與模組玻璃檢測技術與模組 投光模組收光模組 • 檢測對象檢測對象檢測對象檢測對象 : 玻璃折射率不均勻量測玻璃折射率不均勻量測玻璃折射率不均勻量測玻璃折射率不均勻量測
- 2. 13 25工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 玻璃檢測技術玻璃檢測技術玻璃檢測技術玻璃檢測技術 實際案例實際案例實際案例實際案例 看不到缺陷 缺陷一目了然 應用 : 車用攝影機 26工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 手工具檢測設備
- 3. 14 27工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 各種光源設計技術 建立核心技術 實例 : 分析手工金屬具紋理特徵，設計 適當光源，可避免金屬表面所造成的反 光，並取得清晰的缺陷影像。 一般光源 擴散光源 相機 光源 待測物特徵分析 • 檢測技術要點 • 成像系統技術(光學鏡頭設計) • 光源設計技術 • 軟體技術 (包含影像處理軟體和量測軟體) • 常被忽略處 : • 必要的光學模組與演算法 • 提供檢測最重要、業界常忽略的第一步技術 : 樣本表面特徵分 析技術 成像系統 28工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 實際範例 藍色框選區域為可檢測 藍色框選區域為可檢測
- 4. 15 29工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 2.鉗子 30工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE AOI+-enabled Turnkey Systems 檢測技術致能整線設備 實際案例
- 5. 16 31工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 矽晶片進料 矽晶太陽能電池製程 太陽能電池成品 突破封閉式turnkey的技術限制 開發自有recipe製程所需之監測參數設備 提供CIM所需之監測參數與製程參數關係 模型 設計太陽能電池製程之CIM系統 透過模擬預測設備規格 建立設備間串流資訊及即時回饋架構 開發工程分析技術 (EDA) EthernetEthernet EthernetEthernet Saw Mark Measure Film Thickness Measure Solar Cell Defect Classify MES Server Block Control Co-firing CIM PC MES System Equipment Systems BC, WIP Tracking, Web, Database System… C-Si wafer IQC/ µCrack Inspect Textured Wafer Haze Measure Sheet Resistance Texturing / Diffusion /PECVD CIM PC Block Control System EDA, SPC, WIP Tracking Manage… SECS SECS SECS SECS SECS SECS SECS SECS 製程參數資料製程參數資料製程參數資料製程參數資料 監測參數資料監測參數資料監測參數資料監測參數資料 工程資訊分析工程資訊分析工程資訊分析工程資訊分析 製造線控制系統製造線控制系統製造線控制系統製造線控制系統 機台連線管理系統機台連線管理系統機台連線管理系統機台連線管理系統 需求 規格 預測/驗證 規格 探頭 整合 太電產業關鍵零件生產 Turnkey Systems 應用：太陽能電池製程開發資訊整合生產線(整合型業界 科專計畫) 整合膜厚、疊紋干涉、EL/ IR 感測、輝度、影像識別技術 32工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 初加工 搪孔 橢圓車削 銷孔檢測 外徑檢測 整列 上料 Automatic error compensation Automatic error compensation Ultra-high accuracy and reliable products AOI 溝槽檢測 清潔處理回饋 超高速生產(14秒以內完成一件工件)；檢測精度 關鍵處最小公差1um，檢測協助實現智慧化誤差補 正技術；單機串聯成 “Self-thinking”、“Auto- compensation”系統；Net/CC-link 網路串聯，實 現遠端監控。 機械產業高精密零件生產 Turnkey Systems 應用：汽車引擎活塞智能化生產線(國內廠商自行研發) 溝槽檢查機 外徑檢查機 銷孔檢查機 入料AOI定位與識別
- 6. 17 33工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE In-line Automatic glass double-sided AOI system for Grinding machine • High speed : scanning rate 600mm/sec • Highest reliability : pass water-proof test 1atm / under water 30cm / 3 days • In-line inspection during grinding • AOI 檢測系統與研磨系統整合在一起，研磨動 作與檢測動作同步進行。AOI 隨時將研磨結果 回饋給主系統。 • 檢測系統需要克服濕氣的滲透，所有裝配都需 要非常穩定才可以。對於光學系統的設計與組 裝都是考驗。 Inspection stand 顯示器產業關鍵零件生產 Turnkey Systems 關鍵模組 IP 67 級水下耐受測試 應用：玻璃自動生產線(研磨加自動檢測回饋) 34工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 實配檢測 工件(交換)+治具 雷射檢測 不規則工件置放/3D視覺判定(上下料) 汽車零件汽車零件汽車零件汽車零件(連桿連桿連桿連桿)自動化生產線及自動化生產線及自動化生產線及自動化生產線及AOI 智慧檢測系統國外展示案例智慧檢測系統國外展示案例智慧檢測系統國外展示案例智慧檢測系統國外展示案例 AOI+ enabled smart Robots and smart machine tools 1.不同檢測項目不同探頭； 2.依應用設計不同，ROBOT抓取 工件或是抓取探頭； 3.複雜零件製程可能需要清洗、 雷射雕刻、車銑研磨、高週波 處理…等等。 4.大型生產線需要數量多之加工 機具或機器人等。 (圖片: 量測中心莊柏年博士)
- 7. 18 35工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 未來問題挑戰 – 以 X 光檢查機為例 (Source : YXLON International Inc.) • Robot 整合後的挑戰 • 機器人本身定位精度的挑戰 • Robot 振動等同Spot size 變大，造成的邊緣影像模糊 • 一旦有振動，Image average 等既有方法變得效果不彰 • 檢測模組的輕量化的挑戰 • 光源的體積、重量如何降低 • 模組重構 (Re-configuration) 的機會，如何再利用檢測模組，降低成本 特別動用到兩支機器手臂以保持穩定性 36工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE AOI 基礎技術展開 核心 技術 項目 檢測 設備 項目 產 業 類 別 Moiré Interferometry Spectral sensing Fluorescent Imaging Hi-contrast Imaging Diffraction Metrology SemiconPCB LEDTFT-LCD Flexible Electronics Optical-coherent Microscopy Optical-profiling Scatterometry Thru-focus Microscopy LC Cell-gap, Pre-tilt angle Film Retardation, Polarization Circuit Defects, Classifications Nano to micron resolution 3D profiler Film Thickness, Chromaticity Solder paste, µ-Via, Dispense-volume Sub-surface Crack, Defect Overlay Metrology Luminescence, Photoluminescence Packaging MEMs/ MOEMs Fiber Optics White-light Interferometry … … … … … …Mechanical Laser tracker Length metrology
- 8. 19 37工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 設 備 差 異 化 、 高 值 化 產業發展推動產業發展推動產業發展推動產業發展推動(產業鏈的形成產業鏈的形成產業鏈的形成產業鏈的形成) 加工機廠商加工機廠商加工機廠商加工機廠商 AOI+彈性檢測彈性檢測彈性檢測彈性檢測 模組廠商模組廠商模組廠商模組廠商 自動化廠商或自動化廠商或自動化廠商或自動化廠商或 控制器廠商控制器廠商控制器廠商控制器廠商 量測機械手臂或量測機械手臂或量測機械手臂或量測機械手臂或 彈性機構廠商彈性機構廠商彈性機構廠商彈性機構廠商 自動化檢測自動化檢測自動化檢測自動化檢測 設備廠商設備廠商設備廠商設備廠商 工廠生產線工廠生產線工廠生產線工廠生產線 感測器模感測器模感測器模感測器模 組廠商組廠商組廠商組廠商 1. 布局布局布局布局核心圍繞在核心圍繞在核心圍繞在核心圍繞在AOI+彈性檢測模組廠彈性檢測模組廠彈性檢測模組廠彈性檢測模組廠 商商商商，，，，建構最關鍵的技術能力建構最關鍵的技術能力建構最關鍵的技術能力建構最關鍵的技術能力。。。。 2. AOI+檢測模組廠商會有感測器模組與檢測模組廠商會有感測器模組與檢測模組廠商會有感測器模組與檢測模組廠商會有感測器模組與 機械手臂或彈性機構兩類供應商機械手臂或彈性機構兩類供應商機械手臂或彈性機構兩類供應商機械手臂或彈性機構兩類供應商。。。。 3.垂直整合為透過與自動化廠商或控制器垂直整合為透過與自動化廠商或控制器垂直整合為透過與自動化廠商或控制器垂直整合為透過與自動化廠商或控制器 廠商合作廠商合作廠商合作廠商合作，，，，將將將將AOI+彈性檢測模組植入彈性檢測模組植入彈性檢測模組植入彈性檢測模組植入 加工機加工機加工機加工機，，，，創造創造創造創造加工機差異化加工機差異化加工機差異化加工機差異化、、、、高值化高值化高值化高值化。。。。 4.水平擴散為透過水平擴散為透過水平擴散為透過水平擴散為透過自動化檢測設備廠商發自動化檢測設備廠商發自動化檢測設備廠商發自動化檢測設備廠商發 掘應用掘應用掘應用掘應用，，，，在在在在產品端創造精密高值化產品端創造精密高值化產品端創造精密高值化產品端創造精密高值化。。。。 AOI+中堅產業中堅產業中堅產業中堅產業 產品端精密化、高值化 機械、光電、 3C、航太領 域、… 38工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 結 論 未來發展方向 : 與安全與效率相關產品之自動檢測 3D 結構高精度零件之自動檢測 與產品形象有關、外觀的 100%自動檢測 整線 (Turnkey solution) 整合、機器人整合之自動 檢測
- 9. 20 39工業技術研究院機密資料 禁止複製、轉載、外流 │ ITRI CONFIDENTIAL DOCUMENT DO NOT COPY OR DISTRIBUTE 簡報結束 敬請指教