Автоматизирован контроль качества корпусов микроэлектроники на заводе «Марс»
На предприятии «Завод «Марс»», специализирующемся на производстве металлокерамических корпусов (МКК) для интегральных микросхем, внедрен автоматизированный программно-аппаратный комплекс (АПАК) для выявления дефектов изделий. Разработка направлена на решение задачи контроля качества продукции, критически важной для авиации, оборонной промышленности и энергетики.
Ранее оценка геометрических параметров корпусов типа 4 — планарных конструкций с параллельным расположением выводов — проводилась методами оптической микроскопии и ручными измерениями. Это требовало значительных трудовых ресурсов, приводило к ошибкам из-за человеческого фактора и ограничивало производственные масштабы. АПАК, созданный совместно с инженерами предприятия, устранил эти недостатки благодаря алгоритмам компьютерного зрения и полной автоматизации процесса.
Комплекс включает три ключевых модуля:
1. Оборудование для позиционирования — паллеты с образцами, подвижный стол и система перемещения камеры-микроскопа.
2. Сенсорный блок — высокоточная камера с возможностью микроскопической съемки.
3. Программную платформу, обрабатывающую изображения и анализирующую данные с использованием фильтра Гаусса, операторов Собеля и алгоритма Кэнни для выделения контуров выводов.
После сглаживания изображений система рассчитывает координаты центров выводов, измеряет шаг между ними и сравнивает значения с требованиями нормативной документации. Результаты проверки отображаются в виде интерактивной карты годности, где каждый элемент маркируется как «годен», «брак» или «требует перепроверки».
Инновацией стал пользовательский интерфейс, разработанный с учетом мнения технологов завода. Он позволяет:
— Контролировать ход проверки в режиме реального времени.
— Проводить повторные измерения сфокусированных участков.
— Анализировать статистику брака для корректировки технологических процессов.
Для минимизации погрешностей реализована калибровка камеры относительно эталонного положения. Тестовые испытания подтвердили точность системы при работе с корпусами типа 4, где выводы выходят за пределы проекции корпуса.
Внедрение комплекса позволило не только сократить время проверки, но и повысить надежность обнаружения микроскопических дефектов — трещин, отклонений в геометрии выводов и нарушения герметизации. Разработчики рассматривают применение аналогичных решений для других типов корпусов и расширение функционала анализа данных.
