Vďaka významnému vydaniu „zákona Tao (τ)“ spoločnosťou Huawei 25. mája tohto roku, ktorý nahrádza tradičné „geometrické škálovanie“ „časovým škálovaním“, priemysel neustále znižuje latenciu šírenia signálu a výrazne zvyšuje hustotu tranzistorov. Tým sa oficiálne otvára nová éra, v ktorej sa čínsky polovodičový priemysel presúva od „dodržiavania pravidiel“ k „vedúcim paradigmám“. Zároveň päť rezortov vrátane Národnej rozvojovej a reformnej komisie naďalej zvyšuje podporu daňových stimulov na rok 2026 a zariadenia na kontrolu polovodičov boli jasne zahrnuté do zoznamu strategických prelomov v rozvíjajúcich sa odvetviach „15. päťročného plánu“. Trojitý impulz „rastúceho dopytu + silnejšej politickej podpory + zrýchlenej domácej substitúcie“ vytvoril dôležité okno pre rýchly prelom nezávisle vyvinutých čínskych zariadení na testovanie polovodičov.
V dôsledku priemyselnej transformácie aj národnej politiky vstupujú zariadenia na kontrolu polovodičových doštičiek ako infraštruktúra riadenia výťažnosti zahŕňajúca návrh čipov, výrobu doštičiek, balenie a testovanie do rezonančného obdobia „globálneho oživenia + zrýchlenej domácej substitúcie“. S postupným posúvaním polovodičových procesov smerom k nanometrovej a dokonca aj atómovej mierke majú drobné defekty na povrchu doštičiek, ako sú škrabance, častice, jamky a kontaminanty, čoraz väčší vplyv na výťažnosť čipov. Pri kontrole doštičiek musia automatizované zariadenia na optickú kontrolu (AOI) spracovávať obrovské objemy obrazových údajov s vysokým rozlíšením v reálnom čase, čo kladie prísne požiadavky na výpočtový výkon, rozšíriteľnosť, stabilitu a prispôsobivosť jadrovej výpočtovej jednotky prostrediu.
Domáci poskytovateľ riešení špecializujúci sa na zariadenia na kontrolu polovodičov potreboval, aby jeho zariadenie na kontrolu defektov doštičiek spĺňalo vysoké štandardy čistenia a zároveň umožňovalo vysokorýchlostné synchronizované snímanie z viacerých kamier, prevádzku algoritmov rozpoznávania defektov pomocou umelej inteligencie v reálnom čase a nepretržitú výrobu 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Zákazník preto definoval jasné požiadavky na hlavný priemyselný počítač.
Výzva pre zákazníkov
V rámci projektu modernizácie zariadenia na kontrolu doštičiek zákazníka boli identifikované nasledujúce hlavné výzvy:
1. Požiadavky na vysoko presnú kontrolu v reálnom čase:Systém musel súčasne spracovávať snímky povrchu doštičiek zachytené viacerými priemyselnými kamerami s vysokým rozlíšením a v reálnom čase identifikovať defekty na úrovni mikrónov, ako sú škrabance, častice a škvrny.
2. Nedostatočná rozšíriteľnosť:Zariadenie potrebné na súčasné pripojenie viacerých priemyselných kamier, kariet na riadenie pohybu, kariet na zber údajov, ovládačov svetelných zdrojov a ďalších zariadení PCIe/PCI.
3. Stabilita a spoľahlivosť:Výrobné linky polovodičov vyžadujú nepretržitú prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni a akýkoľvek neočakávaný prestoj môže spôsobiť veľké straty. Zariadenie sa tiež muselo prispôsobiť prostrediu čistých priestorov na výrobu doštičiek v súlade s normou ISO 14644-1 a poskytovať prísnu ochranu proti elektrostatickému výboju (ESD).
4. Požiadavky na bezpečnosť údajov:Údaje z kontrol bolo potrebné uchovávať dlhodobo s podporou RAID polí, aby sa zabránilo strate údajov spôsobenej poruchou jedného disku.
Riešenie APQ
Na základe týchto požiadaviek spoločnosť APQ poskytla zákazníkovi riešenie na kontrolu defektov doštičiek s použitím nástenného priemyselného počítača IPC350-Q670SA2 na kontrolu doštičiek ako hlavnej výpočtovej jednotky. Riešenie ponúka nasledujúce kľúčové výhody:
01 Výkonný výpočtový výkon pre kontrolu v reálnom čase
Model IPC350-Q670SA2 je vybavený desktopovými procesormi Intel® Core/Pentium/Celeron 12./13./14. generácie a štyrmi pamäťovými slotmi DDR5 s podporou až 192 GB. Dokáže ľahko spracovať rozsiahle obrazové dáta v reálnom čase a paralelne inferencovať pre zložité algoritmy videnia v scenároch kontroly doštičiek. Či už ide o identifikáciu drobných povrchových škrabancov alebo analýzu nanorozmerných kryštálových defektov, poskytuje výpočtovú podporu potrebnú pre reakciu v reálnom čase.
02 Rozsiahle rozšírenie pre viacero inšpekčných schém
7 rozširujúcich slotov plnej výšky: vrátane 2 × PCIe x16, 3 × PCIe x4 a 2 × PCI, čo spĺňa potrebu súčasného pripojenia viacerých vysokorýchlostných kamier, kariet na riadenie pohybu a akceleračných kariet GPU v zariadení na kontrolu doštičiek.
1 × M.2 Key-E podporuje moduly Wi-Fi/Bluetooth pre jednoduché bezdrôtové rozšírenie.
Držiak rozširujúcej karty PCIe bez použitia náradia využíva vysoko odolnú konštrukciu odolnú voči vibráciám, ktorá je vhodná do prostredia s miernymi vibráciami v dielňach na výrobu doštičiek.
03 Bohaté I/O rozhrania pre zjednodušenie systémovej integrácie
Vzadu: 2 × gigabitové ethernetové porty RJ45, 6 × USB 5 Gb/s, 1 × RS232 a nezávislý výstup pre tri displeje cez HDMI/VGA/DVI-D s podporou súčasného pripojenia ovládačov svetelných zdrojov, kamier, monitorov a PLC.
Predná strana: 2 × USB, vypínač a indikátory stavu pre jednoduchšie ladenie a údržbu na mieste.
Interné: 5 × USB, 5 × COM porty s voliteľným RS232/485/422 a 8-kanálový GPIO, čo umožňuje pripojenie k rôznym senzorom a akčným členom bez dodatočného rozširovania a výrazne znižuje zložitosť systémovej integrácie.
04 Spoľahlivosť priemyselnej úrovne pre náročné prostredie
Plne pozinkované oceľové šasi účinne tieni elektromagnetické rušenie a spolu s uzemnením poskytuje základnú ochranu proti elektrostatickému výboju (ESD).
Nezávislý dizajn prúdenia vzduchu: inteligentné chladenie s ventilátorom CPU a systémovým ventilátorom, podpora prevádzkového rozsahu teplôt 0 – 50 °C a udržiavanie tepelnej stability aj pri dlhodobej kontrole s vysokým zaťažením.
Dve 3,5-palcové pozície pre disky odolné voči nárazom podporujú hybridné nasadenie vysokorýchlostných SSD diskov a veľkokapacitných pevných diskov, čím spĺňajú požiadavky na dlhodobé uchovávanie kontrolných údajov a bezpečné zálohovanie s konfigurovateľnými poľami RAID.
Kompaktné malé šasi 4U s rozmermi 330 × 351 × 180 mm podporuje nástennú aj stolovú inštaláciu a flexibilne sa prispôsobuje rôznym rozloženiam inšpekčných zariadení.
Hodnotové úspechy:
Zavedením zariadenia APQ IPC350-Q670SA2 poskytovateľ riešení pre kontrolu polovodičov úspešne dosiahol nasledujúce:
Výrazne zlepšená efektivita kontroly:
Kombinácia vysokovýkonného CPU a veľkokapacitnej pamäte zlepšuje prevádzkovú efektivitu algoritmov rozpoznávania defektov umelou inteligenciou, čo umožňuje splniť požiadavky výrobnej linky na priepustnosť kontroly doštičiek.
Znížená zložitosť systémovej integrácie:Sedem rozširujúcich slotov plnej výšky a bohaté vstupno-výstupné rozhrania umožňujú integráciu kamier, akvizičných kariet, pohybových kariet, PLC a ďalších zariadení do jedného stroja, čím sa zjednodušuje systémová architektúra a zlepšuje celková spoľahlivosť stroja.
Zaručená nepretržitá výroba:Spoľahlivosť priemyselnej úrovne, inteligentné chladenie a mechanizmy zabezpečenia údajov založené na RAID zabezpečujú stabilnú prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni v čistých priestoroch, čím udržiavajú mesačnú poruchovosť extrémne nízku.
Flexibilné nasadenie a úspora miesta:Malé 4U šasi umožňuje inštaláciu na stenu a možno ho flexibilne integrovať do kompaktných skríň inšpekčných zariadení, čo zákazníkom poskytuje väčšiu slobodu pri rozmiestnení výrobnej linky.
Čas uverejnenia: 4. júna 2026
