Ce este echipamentul SMT AOI? Cum funcționează, detectarea defectelor și un ghid de selecție

Pe modernSMT linii de producție electronice, după ce PCB-urile sunt supuseimprimare cu pastă de lipit, plasare{0}}de mare viteză a componentelor, șilipirea prin reflow, cum se poate determina rapid și precis dacă componentele sunt deplasate, lipsesc sau nealiniate și dacă îmbinările de lipit prezintă îmbinări de lipit la rece sau punți de lipit? Bazarea pe inspecția vizuală tradițională de către operatorii umani este nu numai ineficientă, ci și foarte predispusă la defecte neobservate din cauza oboselii vizuale.

Echipament SMT AOI (Inspecție Optică Automatizată).utilizează camere digitale industriale, iluminare cu mai multe-canale, algoritmi de procesare a imaginii și software de inspecție pentru a efectua inspecția vizuală automată a plasării componentelor, a calității îmbinărilor de lipit și a defectelor de proces aferente PCB-urilor.

Acest articol va oferi o-analiza aprofundată a principiilor de funcționare ale AOI, domeniul inspecției, locațiile de instalare, diferențele față de SPI și criteriile de selecție pentru a ajuta producătorii de electronice să stabilească un sistem eficient de control al calității.

Numele complet al AOI:Inspecție optică automată.
Rolul principal:Utilizează tehnologia de viziune artificială pentru a înlocui inspecția vizuală manuală, permițând captarea imaginii la nivel de microsecunde{0}}la placa completă-și detectarea defectelor pe liniile de producție SMT pentru a asigura calitatea expedierii și a reduce costurile de reluare.

Un set complet de echipamente industriale-AOI constă în principal din următoarele module:

Sistem de mișcare de{0}}înaltă precizie:Include mecanisme de mișcare X/Y, o masă de lucru și șenile transportoare PCB, care acceptă încărcarea/descărcarea automată a plăcilor și ajustarea lățimii căii.
Sistem optic de imagine:Include camere digitale industriale de-înaltă rezoluție, lentile de viziune specializate și iluminare combinată RGB cu mai multe-canale.
Sistem de control și software:Software pentru algoritm de procesare a imaginilor, bază de date de inspecție și module de analiză a calității SPC (Control statistic al proceselor).

Echipament tipic de referință:LuândMașină NeoDen ND800 SMT AOIde exemplu, este echipat cu o cameră digitală industrială de mare viteză de 5-megapixeli color-coloră mare- (cu o versiune opțională de 20-megapixeli) combinată cu o sursă de lumină color-tridimensională, multicanal, în formă de inel, permițând capturarea eficientă a imaginii și analiza unor volume mari de PCB.

Procesul de inspecție al unui sistem AOI poate fi împărțit în următoarele trei etape principale:

PCB-urile sunt introduse automat în zona de inspecție AOI prin intermediul benzilor transportoare și sunt poziționate cu precizie. Pentru a aborda deformarea plăcii cauzată de procesele de fabricație sau de expunerea la căldură, sisteme precum ND800 au capabilități de compensare a deformarii PCB pentru a asigura o focalizare precisă în timpul inspecției.

Diferite defecte prezintă caracteristici de reflexie semnificativ diferite la iluminare din diferite unghiuri. Sistemul AOI folosește o lumină inelă RGB cu mai multe-canale pentru a evidenția suprafața de lipit și contururile componentelor pe baza principiilor reflexiei speculare și difuze. Un mecanism X/Y determină camera să se miște rapid, captând imagini de înaltă definiție FOV (câmp vizual) pentru fiecare regiune.

Sistemul compară imaginile digitale capturate cu un model PCB standard (sau date CAD) și le analizează folosind diverși algoritmi de bază:

Operarea și extragerea culorii:Setează nuanța și saturația RGB pentru a analiza cu precizie volumul de lipit și pentru a identifica lipirea în exces sau insuficientă.
Operație pe scară de gri:Procesarea de binarizare alb- și-negru utilizată pentru recunoașterea caracterelor (OCR/OCV) și determinarea polarității IC.
Contrastul imaginii:Compară caracteristicile formei pentru a identifica rapid alinierea greșită a componentelor și componentele lipsă.
Învățare automată:Îmbunătățește robustețea recunoașterii pentru îmbinările complexe de lipit și componentele cu formă neregulată.

Pe baza procesului de fabricație SMT, domeniul de inspecție al AOI acoperă patru domenii de bază:

Pastă de lipit insuficientă sau excesivă
Pasta de lipit se prăbușește și se deplasează
Punturi, contaminare și zgârieturi

Componente lipsă și componente greșite
Nealiniere și deformare
Efect de piatră funerară/Manhattan și erecție laterală
Deteriorarea inversă a componentelor și componentelor

Lipire goală și lipire la rece
Punte de lipit, bile de lipit
Lipire insuficientă, lipire în exces și ridicare a pinului IC

Lipsă folie de cupru PCB, contaminare cu cupru, tampon negru și blister
Lipsă, înclinată sau inversată Știfturi prin-găuri și îmbinări de lipire slabe

Locația de instalare	Obiective cheie de inspecție	Valoarea soluției
După plasare/Pre-Reflow	Componente lipsă, componente greșite, aliniere greșită, polaritate inversă, piatră funerară	Pastă de lipit netopită; componentele sunt ușor de corectat manual.
Postare-Reflow	Îmbinări de lipit la rece, scurtcircuite, lipire insuficientă/excesivă, defecte cosmetice ale produselor finite	Cea mai comună locație de instalare. Monitorizează calitatea finală a produselor finite pentru a preveni ca unitățile defecte să ajungă la clienți.

Aceasta este cea mai frecventă întrebare la selectarea echipamentelor SMT. Diferențele cheie dintre cele două sunt următoarele:

Criterii de comparare	SPI	AOI
Numele complet	Echipament de inspecție a pastei de lipit	Echipamente automate de inspecție optică
Țintele de inspecție	Pastă de lipit numai după imprimare	Componente, îmbinări de lipit și suprafața PCB
Locații comune	După imprimanta cu pastă de lipit	După mașina de plasare sau după cuptorul de reflux
Valori cheie	Volumul pastei de lipit, suprafața, înălțimea, grosimea și offset	Componente greșite, componente lipsă, aliniere greșită, îmbinări de lipit la rece, scurtcircuite și punți de lipit etc.

Da, iar cele două sisteme sunt complementare. Configurația standard de-linie de producție de înaltă calitate este:Imprimantă cu pastă de lipit ➔ SPI ➔ Alege şi Place Machine ➔ Cuptor Reflow ➔ AOI. SPI determină „dacă pasta de lipit a fost distribuită corect”, în timp ce AOI determină „dacă componentele au fost plasate corect și lipite în siguranță”.

AOI se ocupă de verificarea eficientă, în timp ce operatorii umani se ocupă de verificare și{0}}luarea deciziilor.

Echipamentele AOI pot efectua peste 99% din scanările vizuale repetitive și pot marca automat zonele ne-neconforme (NG). Cu toate acestea, pentru a preveni alarmele false, software-ul de sistem al echipamentelor precum ND800 oferă o interfață dedicată de revizuire offline. Inginerii pot compara rapid imaginile reale ale câmpului vizual (FOV) cu imaginile înregistrate standard pentru a confirma alarmele false, a analiza cauzele procesului și a lua decizii de reparație.

Atunci când achiziționați echipamente AOI, se recomandă să vă concentrați pe evaluarea următoarelor patru dimensiuni cheie:

Dimensiunea și compatibilitatea PCB:Confirmați dimensiunile și grosimile minime și maxime ale PCB ale echipamentului. De exemplu, NeoDen ND800 acceptă dimensiuni de PCB variind de la 50 × 50 mm până la 400 × 360 mm, cu grosimi de placă variind de la 0,3 la 5 mm.
Numărul pixelilor camerei și rezoluția lentilelor optice:Selectați rezoluția optică (de exemplu, 10 μm, 15 μm, 20 μm) pe baza celor mai mici componente de montare pe suprafață-(de exemplu, 01005 sau 02001) și a pasului IC (de exemplu, 0,3 mm).
Viteza de inspecție și ciclul de mișcare:Viteza maximă de mișcare (de exemplu, 800 mm/s pentru ND800) și timpul de procesare a imaginii cu un singur-cip (de exemplu,<12 ms for a 0402 chip) must align with the line's UPH.
Confortul de software și programare:Suportul pentru importul de date CAD, potrivirea automată a bibliotecii de componente și analiza calității bazei de date SPC determină eficiența trecerii în timpul NPI (introducerea produsului nou).

Pentru producătorii de electronice care caută o soluție AOI rentabilă, NeoDen ND800 oferă performanțe industriale-:

Acoperire cuprinzătoare:Implementabil flexibil în mai multe puncte de inspecție, inclusiv imprimarea post-pastă de lipire, pre-refluxare, post-reflow și post-lidura prin val.
Configurație optică de-înaltă precizie:Camerele industriale cu viteză mare de 5-megapixeli sau 20-megapixeli-coloră înaltă-, asociate cu iluminare inelă stereoscopică cu mai multe-canale (RGB/RGBW, etc., opțional), permit identificarea precisă a componentelor ultra-mici și a circuitelor integrate de înaltă densitate.
Programare convenabilă și bază de date SPC:Suportă importul automat de date CAD și potrivirea rapidă a bibliotecii de componente; prezintă o bază de date MySQL încorporată-care furnizează statistici privind defecțiunile și analiza procesului SPC.

Echipamente SMT AOInu este doar un instrument automatizat care înlocuiește inspecția vizuală de către ochiul uman, ci și echipamentul de bază pentru realizarea controlului calității în buclă-închisă, bazat pe date{0}}linii de producție SMT. La selectarea unui sistem, evaluarea ar trebui să prioritizeze dimensiunea PCB-ului, dimensiunile minime ale componentelor și durata ciclului liniei de producție, mai degrabă decât simpla comparare a prețurilor unitare.

Vă rugăm să împărtășiți cu echipa tehnică NeoDen dimensiunile PCB-ului dvs., cea mai mică dimensiune a componentei și cerințele privind capacitatea de producție. Vă vom evalua nevoile și vom personaliza o configurație AOI adaptată cerințelor dumneavoastră de producție.

[ Obțineți o configurație AOI personalizată ]

[ Vizualizați informații detaliate despre produs pentru NeoDen ND800 ]