Uvod
Na modernomSMT proizvodne linije za elektroničku proizvodnju, nakon PCB-aispis paste za lemljenje, postavljanje komponenti velike-brzine, ireflow lemljenje, kako se može brzo i točno utvrditi jesu li komponente pogrešno postavljene, nedostaju ili neusklađene i pokazuju li lemljeni spojevi hladne lemljene spojeve ili lemljene mostove? Oslanjanje na tradicionalnu vizualnu inspekciju od strane ljudskih operatera ne samo da je neučinkovito, već je i vrlo sklono propuštenim nedostacima zbog vizualnog zamora.
SMT AOI (Automated Optical Inspection) opremakoristi industrijske digitalne kamere, više{0}}kanalnu rasvjetu, algoritme za obradu slike i softver za inspekciju za obavljanje automatizirane vizualne inspekcije postavljanja komponenti, kvalitete lemljenih spojeva i srodnih grešaka procesa na PCB-u.
Ovaj članak pružit će-dubinsku analizu AOI-jevih principa rada, opsega inspekcije, lokacija ugradnje, razlika u odnosu na SPI i kriterija odabira kako bi se proizvođačima elektronike pomoglo da uspostave učinkovit sustav kontrole kvalitete.
Što je SMT AOI oprema? Što radi AOI?
1. Puno ime i temeljna uloga AOI-ja
- Puni naziv AOI:Automatizirani optički pregled.
- Osnovna uloga:Koristi tehnologiju strojnog vida za zamjenu ručnog vizualnog pregleda, omogućavajući mikrosekundno -razinu pune-snimke slike ploče i otkrivanje nedostataka na SMT proizvodnim linijama kako bi se osigurala kvaliteta isporuke i smanjili troškovi prerade.
2. Glavne hardverske i softverske komponente AOI opreme
Potpuni set industrijske-razredne AOI opreme prvenstveno se sastoji od sljedećih modula:
- Visoko{0}}precizni sustav kretanja:Uključuje X/Y mehanizme za kretanje, radni stol i PCB transportne tračnice, podržavajući automatsko utovar/istovar ploče i podešavanje širine tračnice.
- Optički sustav snimanja:Uključuje-industrijske digitalne kamere visoke rezolucije, specijalizirane leće za vid i RGB više{1}}kanalno kombinirano osvjetljenje.
- Upravljački i softverski sustav:Softver za algoritam za obradu slike, baza podataka inspekcije i moduli za analizu kvalitete SPC (Statistical Process Control).
Tipična referenca opreme:UzimanjeNeoDen ND800 SMT AOI strojkao primjer, opremljen je brzom industrijskom digitalnom kamerom u punoj{2}}boji od 5-megapiksela- (s izbornom verzijom od 20-megapiksela) u kombinaciji s prstenastim-trodimenzionalnim, višekanalnim izvorom svjetlosti u boji, što omogućuje učinkovito snimanje slike i analizu velikih količina PCB-a.
Kako radi SMT AOI?
Proces inspekcije AOI sustava može se podijeliti u sljedeća tri temeljna koraka:
Korak 1: PCB dovod i pozicioniranje
PCB-i se automatski dovode u područje inspekcije AOI preko pokretnih tračnica i precizno pozicioniraju. Za rješavanje krivljenja ploče uzrokovanog proizvodnim procesima ili izlaganjem toplini, sustavi kao što je ND800 imaju mogućnosti kompenzacije krivljenja PCB-a kako bi se osigurao točan fokus tijekom pregleda.
Korak 2: Više{1}}kanalno osvjetljenje i snimanje slike kamere
Različiti defekti pokazuju značajno različite karakteristike refleksije pod osvjetljenjem iz različitih kutova. AOI sustav koristi RGB više-kanalno prstenasto svjetlo za isticanje lemljene površine i kontura komponenti na temelju principa zrcalne i difuzne refleksije. X/Y mehanizam pokreće kameru da se brzo kreće, snimajući FOV (vidno polje) visoke-slike za svako područje.
Korak 3: Obrada algoritma i standardna usporedba
Sustav uspoređuje snimljene digitalne slike sa standardnim PCB modelom (ili CAD podacima) i analizira ih pomoću različitih osnovnih algoritama:
- Rad i ekstrakcija boja:Postavlja RGB nijansu i zasićenost za preciznu analizu volumena lema i prepoznavanje viška ili nedostatka lema.
- Rad sive skale:Crno{0}}-obrada binarizacije koja se koristi za prepoznavanje znakova (OCR/OCV) i određivanje polariteta IC.
- Kontrast slike:Uspoređuje značajke oblika kako bi brzo identificirao neusklađenost komponenti i komponente koje nedostaju.
- Strojno učenje:Povećava robusnost prepoznavanja složenih lemljenih spojeva i komponenti nepravilnog oblika.
Koje PCB i SMT nedostatke može otkriti AOI?
Na temelju SMT proizvodnog procesa, AOI-jev opseg inspekcije pokriva četiri ključna područja:
1. Defekti ispisa paste za lemljenje
- Nedovoljno ili previše paste za lemljenje
- Lemna pasta kolaps i pomak
- Premošćivanje, onečišćenje i ogrebotine
2. Greške u postavljanju komponenti
- Komponente koje nedostaju i pogrešne komponente
- Neusklađenost i nakošenost
- Tombstone/Manhattan efekt i bočna erekcija
- Obrnuta komponenta i oštećenje komponente
3. Defekti lemljenja
- Lemljenje u prazno i hladno lemljenje
- Lemni mostovi, lemne kuglice
- Nedovoljno lema, višak lema i podizanje pina IC
4. Defekti površine PCB-a i DIP umetanja
- Nedostaje PCB bakrena folija, kontaminacija bakrom, crni jastučić i blister
- Nedostaju, iskrivljeni su ili obrnuti DIP klinovi kroz-rupe i loši lemljeni spojevi
Gdje bi AOI trebao biti pozicioniran na SMT proizvodnoj liniji?
| Mjesto instalacije | Ključni ciljevi inspekcije | Vrijednost Rješenja |
| Nakon postavljanja / Pre-Reflow | Komponente koje nedostaju, pogrešne komponente, neusklađenost, obrnuti polaritet, nadgrobni spomenik | Neotopljena pasta za lemljenje; komponente se lako ispravljaju ručno. |
| Post-Reflow | Hladno lemljeni spojevi, kratki spojevi, nedovoljno/pretjerano lemljenje, kozmetički nedostaci u gotovim proizvodima | Najčešće mjesto ugradnje. Prati konačnu kvalitetu gotovih proizvoda kako bi se spriječilo da neispravne jedinice dođu do kupaca. |
Koja je razlika između AOI i SPI?
Ovo je najčešće pitanje pri odabiru SMT opreme. Ključne razlike između to dvoje su sljedeće:
| Kriteriji usporedbe | SPI | AOI |
| Puno ime | Oprema za pregled lemne paste | Automatizirana oprema za optičku inspekciju |
| Inspekcijski ciljevi | Lemna pasta samo nakon tiska | Komponente, lemljeni spojevi i površina PCB-a |
| Uobičajene lokacije | Nakon pisača paste za lemljenje | Nakon stroja za postavljanje ili nakon peći za reflow |
| Ključne metrike | Volumen, površina, visina, debljina i pomak paste za lemljenje | Pogrešne komponente, komponente koje nedostaju, neusklađenost, hladni lemljeni spojevi, kratki spojevi i lemljeni mostovi, itd. |
Mogu li se SPI i AOI koristiti zajedno?
Da, i ta su dva sustava komplementarna. Standardna visoko{1}}kvalitetna konfiguracija proizvodne linije je:Printer paste za lemljenje ➔ SPI ➔ Odabrati i Postavite stroj ➔ Reflow pećnica ➔ AOI. SPI utvrđuje "je li pasta za lemljenje ispravno nanesena", dok AOI utvrđuje "jesu li komponente ispravno postavljene i sigurno zalemljene".
Može li AOI u potpunosti zamijeniti ručni vizualni pregled?
AOI upravlja učinkovitim pregledom, dok ljudski operateri upravljaju provjerom i-donošenjem odluka.
AOI oprema može izvesti više od 99% ponavljajućih vizualnih skeniranja i automatski označiti ne-sukladna (NG) područja. Međutim, kako bi se spriječili lažni alarmi, sistemski softver opreme kao što je ND800 pruža namjensko izvanmrežno sučelje za pregled. Inženjeri mogu brzo usporediti stvarne slike vidnog polja (FOV) sa standardnim registriranim slikama kako bi potvrdili lažne alarme, analizirali uzroke procesa i donijeli odluke o popravku.
Ključni parametri za odabir SMT AOI opreme
Prilikom kupnje AOI opreme preporučuje se usredotočiti se na procjenu sljedeće četiri ključne dimenzije:
- Veličina PCB-a i kompatibilnost:Potvrdite minimalnu i maksimalnu veličinu i debljinu PCB-a opreme. Na primjer, NeoDen ND800 podržava veličine PCB-a u rasponu od 50 × 50 mm do 400 × 360 mm, s debljinom ploča u rasponu od 0,3 do 5 mm.
- Broj piksela kamere i razlučivost optičkih leća:Odaberite optičku razlučivost (npr. 10 μm, 15 μm, 20 μm) na temelju najmanjih komponenti za-montažu na površinu (npr. 01005 ili 02001) i IC koraka (npr. 0,3 mm).
- Brzina pregleda i ciklus kretanja:Maksimalna brzina kretanja (npr. 800 mm/s za ND800) i vrijeme obrade slike s jednim-čipom (npr.<12 ms for a 0402 chip) must align with the line's UPH.
- Pogodnost softvera i programiranja:Podrška za uvoz CAD podataka, automatsko usklađivanje biblioteke komponenti i analizu baze podataka kvalitete SPC-a određuje učinkovitost prijelaza tijekom NPI (uvođenje novog proizvoda).
Ključne značajke NeoDen ND800 SMT AOI stroja
Za proizvođače elektronike koji traže troškovno-učinkovito AOI rješenje, NeoDen ND800 pruža industrijske-izvedbe:
- Sveobuhvatna pokrivenost:Fleksibilno primjenjiv na više točaka inspekcije, uključujući post-ispis paste za lemljenje, pre-reflow, post-reflow i post-wave lemljenje.
- Visoko{0}}precizna optička konfiguracija:5-megapiksela ili 20-megapiksela pune{4}}u boji velike{6}}brze industrijske kamere, uparene s više-kanalnim stereoskopskim prstenastim osvjetljenjem (RGB/RGBW, itd., izborno), omogućuju preciznu identifikaciju ultra-malih komponenti i IC-ova visoke gustoće.
- Zgodno programiranje i SPC baza podataka:Podržava automatski uvoz CAD podataka i brzo usklađivanje biblioteke komponenti; sadrži ugrađenu-MySQL bazu podataka koja pruža statistiku grešaka i SPC analizu procesa.
Zaključak
SMT AOI opremanije samo automatizirani alat koji zamjenjuje vizualnu inspekciju ljudskog oka, već i temeljna oprema za postizanje-pokretane podataka, zatvorene-kontrole kvalitete naSMT proizvodne linije. Prilikom odabira sustava, procjena bi trebala dati prioritet veličini PCB-a, minimalnim dimenzijama komponenti i vremenu ciklusa proizvodne linije, umjesto jednostavnog uspoređivanja jediničnih cijena.
Tražite AOI rješenje koje odgovara vašoj SMT proizvodnoj liniji?
Podijelite svoje dimenzije PCB-a, najmanju veličinu komponente i zahtjeve za proizvodnim kapacitetom s tehničkim timom NeoDen-a. Procijenit ćemo vaše potrebe i prilagoditi konfiguraciju AOI prilagođenu vašim proizvodnim zahtjevima.
[ Nabavite prilagođenu AOI konfiguraciju ]
[ Pogledajte detaljne informacije o proizvodu za NeoDen ND800 ]