حول تصنيع صناعة الموصلات

في الصين، سواءً بفضل شعبية الرؤية الآلية أو قدراتها التقنية، تُعدّ صناعة موصلات الخدمة الشاقة رائدةً في صناعة الإلكترونيات. وقد جذبت مساحة التطوير الهائلة لصناعة الموصلات وإمكانيات نموها في الصين اهتمامًا كبيرًا من قِبل مُختصي الرؤية الآلية. فكيف يُمكن تلبية احتياجات المنتج بشكل أفضل وتوفير مساحة للاستمرار والتطوير؟ كما تتميز الرؤية الآلية بتوجهها التنموي الفريد في صناعة الموصلات.

لا شك أن الصين أصبحت منذ زمن بعيد مركز التصنيع العالمي. بفضل سياساتها المنفتحة، ومواردها الوفيرة، وعمالتها الرخيصة، وقوتها الاستهلاكية القوية، ونموها الاقتصادي المستدام، أصبحت جنة للمستثمرين من جميع أنحاء العالم. وبصفتها صناعة ركيزة أساسية في قطاع التصنيع، فإن تطوير صناعة الإلكترونيات في الصين أسرع من أي وقت مضى. ففي غضون عشر سنوات فقط، احتل حجم صناعة الإلكترونيات المرتبة الثالثة عالميًا؛ وشكلت صناعة الإلكترونيات بأكملها سلسلة صناعية ضخمة تشمل تصنيع المواد الإلكترونية، وتصنيع المكونات الإلكترونية، وتصنيع المنتجات الإلكترونية الطرفية، وهي مترابطة مع الصناعات ذات الصلة مثل المعالجة الدقيقة، وتصنيع المعدات، وأجهزة الاختبار، مما شكل مجموعة سلسلة صناعية مشهورة وعالية التقنية ومتطورة في الصين المعاصرة.
خصائص الصناعة: مختلفة في المسافة والارتفاع والعمق

——خصائص التصنيع والمتطلبات وحالة الاختبار للوصلات المختلفة في صناعة تصنيع الموصلات الإلكترونية

بالنظر إلى سلسلة صناعة الإلكترونيات بأكملها، نجد أن لكل صناعة خصائصها المميزة وعملياتها وأساليبها المختلفة، إلا أن السعي لتحقيق الجودة العالية هو هدفها المشترك. ولهذا السبب تحديدًا، أصبح هدف الجودة "خالي من العيوب" هو محور جهود جميع المؤسسات. وقد انتشرت على نطاق واسع أساليب إدارة الجودة، مثل "إدارة الجودة الشاملة" و"ستة سيجما"، وترسخت فكرة "الجودة أولاً" في نفوس الناس. لذلك، يزداد استخدام تقنيات الاختبار المتنوعة، التي لا تضمن جودة المنتج فحسب، بل توفر أيضًا بيانات خصائص المنتج للتحليل، وتُحسّن قدرات العمليات بشكل أكبر.

نظرًا لخصائص الدقة والإنتاج الضخم لمنتجات الموصلات الإلكترونية، فإن استخدام تكنولوجيا الاختبار مهم بشكل خاص في عملية تصنيعها، بما في ذلك اختبار الأداء الميكانيكي، واختبار البيئة، واختبار الأداء الكهربائي، واختبار الحجم الهيكلي وغيرها من الجوانب.

فيما يتعلق باختبار الحجم، تظهر احتياجات مختلفة في عملية تصنيع الموصل بالكامل في جميع مراحلها. تنقسم عملية تصنيع الموصل بشكل رئيسي إلى أربع مراحل رئيسية: الختم، والطلاء الكهربائي، والقولبة بالحقن، والتجميع. الختم هو عملية تشكيل الأطراف المعدنية. يُقطع الشريط المعدني بواسطة قالب معدني تحت ضغط هائل من آلة الختم لتشكيل شكل الطرف المعدني المُصمم، مما ينتج شريطًا متصلًا بأطراف معدنية. ويعني ما يُسمى بالطلاء الكهربائي أن الطرف المعدني بعد الختم يحتاج إلى طلاء بطبقات مختلفة مثل القصدير والرصاص والذهب على سطح المعدن. أما القولبة بالحقن فهي عملية تشكيل جسم عازل للموصل بهيكل محدد من خلال قالب حقن تحت درجة حرارة وضغط عاليين لآلة القولبة بالحقن. التجميع هو المحطة الأخيرة في إنتاج الموصل. بعد الختم والطلاء الكهربائي، تُجمع الأطراف المعدنية والبلاستيك المُشكل بالقولبة بالحقن في ورشة التجميع لإنتاج المنتجات النهائية. يصبح الشريط المعدني منتجًا نهائيًا بعد القطع، وإدخال المسامير، والرج، والفحص، وغيرها من العمليات، ثم يُسلم مباشرةً إلى العملاء بعد التعبئة والتغليف.

في روابط التصنيع الأربعة المذكورة أعلاه، لكل رابط متطلبات صارمة للغاية فيما يتعلق بحجم المنتج، لذا فإن القياس الدقيق وحده هو ما يضمن استيفاء المنتج لمتطلبات الجودة. حاليًا، يمكن تقسيم طرق الكشف الرئيسية إلى كشف التلامس وكشف عدم التلامس وفقًا لطرق التلامس المختلفة. على سبيل المثال، تنتمي مقاييس المعادن والميكرومتر إلى قياس التلامس، بينما تنتمي مجاهر الأدوات، وكاشفات الأشعة السينية، وكاشفات الإسقاط، وأجهزة القياس ثلاثية الأبعاد غير التلامسية إلى قياس عدم التلامس. وفقًا لمواقع الكشف المختلفة، يمكن تقسيمها إلى كشف غير متصل وكشف متصل.

تختلف تطبيقات أجهزة الكشف المذكورة أعلاه باختلاف الدقة والسرعة وعناصر الكشف، إلا أنها تُستخدم بشكل رئيسي للكشف غير المتصل بالإنترنت نظرًا لمحدودية سرعة الكشف البطيئة وتعقيد التشغيل والمتطلبات البيئية. ويعود السبب الرئيسي لاستخدام أجهزة الكشف بالرؤية الآلية في الكشف المباشر إلى ضرورة استيفائها لخصائص الإنتاج، مثل السرعة والدقة العالية وقابلية التكرار العالية، وذلك لتلبية المتطلبات العالية للكشف المباشر لخطوط الإنتاج. وقد مهّد هذا الطريق بلا شك للتطور المبكر وإثراء سوق الرؤية الآلية في الصين. تاريخ التطبيق: نهضة حضارية.

——تاريخ تطبيق الرؤية الآلية في صناعة تصنيع الموصلات الإلكترونية في الصين

على الرغم من صعوبة تتبع الوقت الدقيق لدخول الرؤية الآلية إلى صناعة تصنيع الموصلات في الصين القارية، فلا شك أن التطبيق الأولي للرؤية الآلية في مصنعي الموصلات في الصين القارية بدأ من ورش عمل بعض مصانع الاستثمار الأجنبية والتايوانية في الصين القارية. في أوائل التسعينيات، استثمر بعض مصنعي الموصلات في أوروبا وأمريكا وتايوان على التوالي وأنشأوا مصانع في البر الرئيسي. كما تم إدخال بعض معدات التصنيع والاختبار ذات الرؤية الآلية ببطء إلى الصين في السنوات التالية، وجاءت جميعها من أنظمة لوحات أوروبية وأمريكية، مثل PPT. نظرًا لأن مفهوم وتطبيق تقنية الرؤية الآلية لم يكن ناضجًا في الصين في ذلك الوقت، كانت هناك بعض الاختناقات في الأجهزة والبرامج والتكنولوجيا، وظهرت سلسلة من المشاكل مثل انخفاض الاستقرار، وانخفاض السرعة، وارتفاع العتبة التقنية، وارتفاع التكلفة، لذلك كان هناك عدد قليل جدًا من التطبيقات المحددة النموذجية.

في أواخر تسعينيات القرن الماضي، شهد تصنيع المنتجات الإلكترونية في الصين تطورًا سريعًا. وقد أدى ظهور وتطور منتجات مثل الهواتف المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي (PDA)، وازدياد شعبية أجهزة الكمبيوتر الشخصية، إلى توسيع نطاق استخدام منتجات الموصلات تدريجيًا، وزيادة الإنتاج باستمرار، وجعل المنتجات أكثر تطورًا، مع زيادة عدد الدبابيس. في ذلك الوقت، بدأت بعض الشركات الأجنبية والتايوانية تدرك أهمية الرؤية الآلية في الإنتاج، فقامت بإدخال المزيد من معدات الفحص البصري من الخارج. في الوقت نفسه، ومع تطور الصناعات ذات الصلة مثل أجهزة الكمبيوتر والإلكترونيات وأشباه الموصلات، حققت الرؤية الآلية تقدمًا هائلاً، مع تحسن مستمر في سرعة الكشف، ونضج مستمر لخوارزميات البرامج، وانخفاض الأسعار.

في ذلك الوقت، كانت أنظمة الرؤية الآلية لا تزال تأتي بشكل رئيسي من الدول الأجنبية وتايوان، وكان من شبه المستحيل العثور على مُدمجي أنظمة الرؤية الآلية في البر الرئيسي الصيني. ومع ذلك، لم يتوقف تطور الرؤية الآلية في الصين. ومع مرور الوقت، دخل مفهوم "الرؤية الآلية" تدريجيًا إلى صناعة الإلكترونيات، وبدأ عدد متزايد من الناس يُبدون اهتمامًا كبيرًا بها. كما أن فرص العمل الضخمة تجذب انتباه الناس. أطلقت شركات DVT وOMRON وCOGNEX وNAIS وغيرها كاميرات ذكية تباعًا، مما قلل بشكل كبير من تكلفة النظام.