三大技术助攻PCB业 电路板智造服务应用平台

根据统计，多数臺湾电路板制造商仍使用人力抄表、人工记录生产资讯，显示劳动力与工作效率不成正比。且电路板制程繁复，有多达2、30道制程，许多设备操作和参数调整，都须仰赖有经验的员工。此外，现有生产和检测人力的比例约为1：2到1：4，也就是说一个生产人力要配合2到4个检测人力。目前业界都以人力检测，判读品质因人而异，误判率也会随着工时增加、人眼疲惫而升高，影响生产效率及企业商誉。

为了协助产业智慧制造再升级，经济部技术处以科技专案支持工研院建立「电路板产业智慧制造服务应用平台」，首创全球整合通讯协定、肇因分析、AI缺陷分类三大核心技术，解决上述的产业问题，协助臺湾打造第一条跨供应链的软板智造产线，助攻产业智慧制造；此应用平台也获得2021年工研菁英产业化贡献奖金奖的肯定。

王裕铭表示，臺湾是PCB重要生产国家，拥有完整的产业供应链，以往PCB产业因为毛利率低，投资相对保守，加上产线有多达20至30道程序，生产时程冗长，在来回修正时，过往厂商多半选择以人力操作设备，工研院建立电路板产业智慧制造服务应用平台，透过建构平台的方式，让厂商能快速得到软体支援，并有效精准控制成本，大幅提高厂商导入意愿，协助产业提升人员工作效率。

■ 全球整合通讯协定

第一核心技术为建构全球首创PCBECI通讯协定。工研院机械所副所长周大鑫表示，过去PCB的设备和工厂缺乏统一的通讯协定，就像没有共通语言，设备联网时资料格式不一，也无法统整传输，一直是产业智慧化的瓶颈。以半导体产业广泛使用的SECS／GEM为基础，针对PCB产业客制化定义格式并制定讯息封包结构，让设备联网时资料格式统一，达到资讯及生产履歷可视化，并开发出驱动程式，帮助产业快速导入系统，缩短30％的安装时间，降低20％的维护费用和40％的整体成本，进而增加人力应用弹性。

■ 肇因分析

第二项技术为整合式肇因分析模组技术，可同时採用3种或3种以上模型分析，提供产品瑕疵校正建议，或是让设备自主修正，比起传统单一模型的肇因分析，让产品瑕疵判读更精准，降低对资深人力的依赖。「传统的肇因分析，多仅用单一模型，但每一种模型都有其条件限制，恐让判读失准。」王裕铭表示，这项技术最大的特色是，同时採用复数个模型分析，得出每项关键因子的排序和占比，让操作人员在第一时间就能掌握调整的优先顺序。

■ AI缺陷分类

第三项技术为AI影像重绘缺陷分类技术，透过AI重绘、滤掉杂质后，以影像融合方式将原始设计图与需检测的图进行比对校正，可快速判断缺陷。王裕铭指出，过去要判读某种缺陷需要千百张、甚至是数万张的资料去训练AI模型，才能确保准确度，该技术用影像融合方式，所需资料数量可降低40％，准确率仍可达到98％。

周大鑫表示，过去PCB产业导入智慧制造的意愿不高，主要在于电路板产业毛利相对半导体业低，投资倾向保守；其次也因为电路板生产流程长，来回修正时，用人力衔接更快。但如今社会少子化问题严重，智动化是必然的路。

与目前市场上单一解决方案相比，此服务应用平台最大的特色是，工研院发挥整合优势，结合PCB制程、材料、设备、资通讯等跨领域人才，可全方面满足不同产业的需求。此平台目前已有20余家厂商导入，其中促成软板厂嘉联益及系统整合商联策科技等业者建立国内第一条跨供应链的先进软板智造产线，建构PCB智慧机械产业链，助攻PCB产业持续领先国际；并协助国内印刷设备厂妙印精机突破长期日、韩垄断困境，抢攻新南向市场。（《工业技术与资讯》整理）