铝的应用场景:
人工智能系统主要由三部分组成:① 信息输入。通过各种传感设备感知动态的物理世界,从而获得大量数据;② 决策处理。将获得的大量数据应用于机器学习获得的模型进行推理、预测或决策;③ 执行输出。根据推理或预测的结果执行相应的操作。简而言之,它是通过回归和积分等机器学习算法为大量输入数据建立预测模型,并将建立的模型应用于实际数据集以获得预测结果。铝已广泛应用于金融、医疗、教育、公安、交通、通讯、农业、气象、服务业等领域。
AOI自动光学检测:
简要介绍了人工智能的基本概念,并提到了人工智能中常用的计算机视觉算法。这些视觉算法也广泛应用于AOI。AOI自动光学检测是从手动目视检查发展而来的。其工作原理如下:首先,所需的图像特征信息为“;学到了”;通过视觉算法对标准CAM数据进行处理,然后使用在训练集上学习到的模型在每个PCB的扫描图像上提取特征,并将获得的特征图像与标准数据进行比较,根据给定的规则(检测标准)报告要检测的问题点。由于AOL是计算机视觉的典型应用,它与计算机视觉有着相同的困难。
AOI中的视觉困难:
成像过程中的信息丢失:当人们试图理解图像时,以前的经验和知识将用于当前的观察。理解图像的过程通常是在不知不觉中完成的。计算机视觉需要涉及数学、模式识别、人工智能、心理生理学、计算机科学、电子学等学科的结果和方法。因此,对于干式AOI,当将干式3D的PCB场投影到2D空间时,会丢失大量信息,特别是深度信息,如照明、材料属性、方向和距离,被反映为唯一的测量值;灰度值。同一2D平面的投影可以由无数可能的3D场景投影生成。因此,从2D到3D的逆过程是一个病态过程或不适定问题。观测数据不足以约束问题的解决。因此,有必要使用先验知识或引入适当的约束。例如,在AOI检测中,经常会遇到扫描图像(2D图像)上存在开路,但实际上可能是真正的开路,或者线上的氧化点、残留胶水和灰尘(3D场景)
图像遮挡:在计算机视觉中,图像遮挡通常是指光遮挡、物理遮挡、自遮挡或混合遮挡。因为图像遮挡不仅会丢失一些目标信息,还会引入额外的干扰。AOI中的屏蔽意味着真正的缺陷被异物覆盖(见图5)。该短路被粘性异物覆盖。用工具清洗后,可以看到一点底部铜,但异物不能完全去除。它需要用纤维擦拭布擦拭。因此,AOI无法通过灰度变化判断异物下是否存在真正的缺陷。
局部窗口和全局视图:通常,图像分析算法的分析操作是特殊的存储单元(图像中的一个像素)及其在内存中的相邻单元。当图像只能从局部视图或仅从一些局部孔获得时,通常很难解释图像。Ao根据不同的分辨率扫描指定的宽度,并将其划分为指定大小的图像块进行处理。因此,AOL的检测算法也是局部分析和处理的。PCB网络分析不会像E-test那样添加。在功能分析的逻辑处理中,只会添加辅助层。

人工智能在AOI中的应用:
作为PCB制造中质量控制的关键过程,AOI过程需要更多的人工参与维修机上的确认过程。操作员需要对虚假缺陷、修复缺陷和报废缺陷进行分类,在板上做出相应的修复或标记动作,同时记录质量报告。在这些环节中,业界关心的是如何提高生产效率,降低生产成本(尤其是人工成本),减少人为因素造成的质量异常(搬运过程中的擦花、确认过程中的误判和遗漏等)。
如前所述,铝技术的应用是以简单实用的方式解决实际问题。与今天不同;智能照明,传统照明只需按下开关即可打开/关闭灯。智能照明需要拿出手机打开应用程序,打开灯光并调整颜色亮度,或者通过语音控制,但这个过程变得更加繁琐。在将铝技术集成到AOI检测的过程中,有必要避免铝对铝的行为,但要形成一套有价值的方案。讨论分为三个部分:装卸、AOI检测和CVR确认。
装卸:
装卸包括AOL和维护机器的装卸。越来越多的制造商实施了输送带和机械手等自动化方案,以提高效率并降低劳动力成本。AGV小车也被考虑用于AOI扫描仪和维护机之间的物料传输。如果使用智能机器人进行装卸,则需要评估智能机器人的成本和效率。
AOI检测:
主要包括AOI设备操作和逻辑操作。AOI应用系统简化了各种操作(项目编号检索、对齐、光学校正和应用设置),基本实现了一键操作。一些制造商使用扫描二维码的方法来检索要扫描的物品编号,以确保快速准确。因此,根据目前的情况,AOL的运营流程暂时不需要通过Al技术进行优化。如果视觉系统或语音识别系统被迫操作AOI系统,整个过程将变得更加复杂。经过多年的迭代和优化,AOL;s检测逻辑已根据深度学习的训练过程进行了评估,并已成为最优检测模型。至于逻辑运算的效率,如al、AOL等;s的视觉算法还使用了大量的矩阵乘法和卷积运算,因为GPU可以有效地处理矩阵乘法和褶积运算。可以预见,GPU将越来越多地用于干燥AOI,以提高逻辑运算的效率。后续AOI处理是铝技术应用的关键环节,即确认铝技术应用干式维修站,从而降低设备投资和人工成本。
CVR确认:
这个过程是最受关注的部分,主要包括假点过滤和真点分类。如果可以降低漏点率,那么板材处理、维护设备投资和维护劳动力成本将相应降低。这里的假点不是指逻辑假点(报告的缺陷没有任何异常),而是不想报告的缺陷,如灰尘、无粘性异物和氧化。据统计,这样";假点数”;占总缺陷的不到30%,高达80%(这一比例因不同制造商的制造设备、过程控制、生产环境和其他因素而异)。常见假点图见图6。

提起异物的缺点:
正如前面的视觉难点所讨论的,不可能确定异物的材料和高度,特别是异物与板材表面的结合(异物是否有粘性)或异物下是否覆盖有缺陷,也不可能仅通过2D灰度图(甚至彩色图像的RGB通道图)的灰度变化来准确区分氧化点、铜表面凹痕或针孔。因此,在实际生产中,当维修站的操作人员遇到此类缺陷时,他们会使用辅助工具(压缩空气、粘尘辊、橡皮擦或纤维橡皮擦等)进行清洁并确认缺陷类型。如果你想在这个链接中添加al视觉系统来减少这样的假点,你必须考虑如何克服各种异物、氧化、蚀刻图案差异等的干扰,这就要求系统使用3D样品作为处理对象,就像PCB的异常分析需要SEM或切片一样。考虑到此类缺陷的比例高达3%~10%(根据AOL车间的无尘管理、蚀刻线每个药液瓶的维护周期、隔膜膜的清洁周期、切割后的板材边缘处理等而波动),如果在现有设备的基础上简单地应用铝,结果必然是铝技术虽然降低了劳动力成本,但同时也会严重影响生产质量。
人工智能在真正缺陷处理中的前景:
那么,铝在真正的缺陷处理方面的前景如何?当CVR操作员确认缺陷是真实缺陷时,他们通常将真实缺陷分为维修和报废,这些缺陷可以在线或离线处理。在线处理是指在确认过程中对修复缺陷进行在线修复,并在板上标记报废缺陷的报废信息。离线处理是指在确认过程中仅标记缺陷或输入缺陷代码,然后将其传递给其他人员或设备进行维修或报废。作者认为,Al是应用于虚假缺陷过滤还是真正的缺陷分类取决于PCB工厂的假点率、缺陷分布和PCB板结构,有必要制定相应的人工智能应用规则(如为无人驾驶汽车指定车道),或者为Al提供更强的感知系统,以确保Al能够清楚地感知缺陷的形式。如果优化照明系统或采用3D成像,则很难添加新的硬件子系统。积极推进新基础设施建设先行:导入大数据系统。所需的缺陷图像可以通过CIMS的CDB和VVS系统收集。VVS(虚拟确认系统)上的缺陷分类不仅可以大大降低CVR的设备投资,还可以标记缺陷图像,为引入铝技术做准备。在CDB数据库系统中添加VVS系统和Al技术后,CVR只需要处理无法通过图片判断的缺点。经过充分的学习和模型迭代(特别是新材料和新工艺的不断更新),所有人工智能识别都可以基本实现。
结论:
虽然人工智能技术在AOI图像处理中得到了广泛的应用,但在维护环节仍有巨大的应用场景和空间。特别是在今天,随着算法的快速迭代,未来的维护系统将是一个集成各种算法的智能维护系统。当然,这些算法可以是简单的回归和分类算法,也可以是复杂的强化学习和结构化学习。强人工智能和弱人工智能是当今有争议的哲学问题。

2020年10月10日