Automatyczna lub automatyczna kontrola optyczna, AOI, jest kluczową techniką stosowaną w produkcji i testowaniu elektronicznych płytek drukowanych, płytek drukowanych. Automatyczna kontrola optyczna, AOI umożliwia szybką i dokładną kontrolę zespołów elektronicznych, aw szczególności płytek drukowanych, aby upewnić się, że jakość produktu opuszczającego linię produkcyjną jest wysoka, a elementy są zbudowane poprawnie i bez wad produkcyjnych.
Potrzeba AOI, automatyczna kontrola optyczna
Pomimo znacznych ulepszeń, które zostały wprowadzone, nowoczesne obwody są o wiele bardziej skomplikowane niż płyty jeszcze kilka lat temu. Wprowadzenie technologii montażu powierzchniowego, a następnie dalsze zmniejszenie rozmiaru oznacza, że płyty są wyjątkowo kompaktowe. Nawet stosunkowo przeciętne płyty mają tysiące połączeń lutowanych, i tam właśnie znajduje się większość problemów.
Ten wzrost złożoności desek oznacza również, że ręczna kontrola nie jest obecnie realną opcją. Nawet wtedy, gdy było to przyjęte podejście, zdano sobie sprawę, że nie było szczególnie skuteczne, ponieważ inspektorzy wkrótce się zmęczyli, a złą konstrukcję łatwo zignorowano. Ponieważ rynek wymaga teraz dużej ilości produktów wysokiej jakości, które są wprowadzane na rynek bardzo szybko, potrzebne są bardzo niezawodne i szybkie metody, aby zapewnić wysoką jakość produktu. AOI, automatyczna kontrola optyczna jest niezbędnym narzędziem w zintegrowanej strategii testów elektroniki, która zapewnia utrzymanie kosztów na jak najniższym poziomie poprzez wykrywanie usterek na wczesnej linii produkcyjnej.
Jednym z rozwiązań tego jest zastosowanie zautomatyzowanych lub automatycznych systemów kontroli optycznej. Zautomatyzowane systemy kontroli optycznej można umieścić na linii produkcyjnej bezpośrednio po procesie lutowania. W ten sposób można je wykorzystać do wychwycenia problemów na wczesnym etapie procesu produkcyjnego. Ma to wiele zalet. Ponieważ usterki kosztują więcej, aby je naprawić, im dalej w trakcie procesu produkcyjnego zostaną znalezione, jest to oczywiście optymalne miejsce do znalezienia wad. Ponadto problemy z procesem w obszarze lutowania i montażu można zauważyć na wczesnym etapie procesu produkcyjnego, a informacje są wykorzystywane do szybkiego przekazywania informacji zwrotnych do wcześniejszych etapów. W ten sposób szybka reakcja może zapewnić szybkie rozpoznanie i usunięcie problemów przed zbudowaniem zbyt wielu płyt z tym samym problemem.
AOI, podstawy automatycznej kontroli optycznej
AOI, automatyczne systemy kontroli optycznej wykorzystują wizualne metody monitorowania obwodów drukowanych pod kątem wad. Są w stanie wykryć różne wady cech powierzchni, takie jak guzki, zadrapania i plamy, a także bardziej znane wady wymiarowe, takie jak obwody otwarte, zwarcia i ścieńczenie lutu. Mogą również wykryć nieprawidłowe komponenty, brakujące komponenty i nieprawidłowo umieszczone komponenty. Dzięki temu mogą przeprowadzać wszystkie kontrole wizualne wykonywane wcześniej przez operatorów ręcznych oraz znacznie szybciej i dokładniej.
Osiągają to poprzez wizualne skanowanie powierzchni tablicy. Płytka jest oświetlona przez kilka źródeł światła i używana jest co najmniej jedna kamera wysokiej rozdzielczości. W ten sposób maszyna AOI jest w stanie stworzyć zdjęcie tablicy
Zautomatyzowana kontrola optyczna systemu AOI wykorzystuje przechwycony obraz, który jest przetwarzany, a następnie porównywany z wiedzą posiadaną przez maszynę o tym, jak powinna wyglądać tablica. Korzystając z tego porównania, system AOI jest w stanie wykryć i wyróżnić wszelkie defekty lub podejrzane obszary.
AOI stosuje szereg technik w celu analizy, czy tablica jest zadowalająca lub ma jakieś wady:
Dopasowywanie szablonów: za pomocą tej formy procesu automatyczny system kontroli optycznej AOI porównuje obraz uzyskany z obrazem z „złotej tablicy”.
Dopasowywanie wzorców: Korzystając z tych technik, system AOI przechowuje informacje zarówno o dobrych, jak i złych zespołach PCB, dopasowując do nich uzyskany obraz.
Dopasowanie wzorca statystycznego: To podejście jest bardzo podobne do powyższego, z tym wyjątkiem, że wykorzystuje statystyczną metodę rozwiązywania problemów. Przechowując wyniki kilku płyt i kilka rodzajów awarii, jest w stanie pomieścić niewielkie dopuszczalne odchylenia bez oznaczania błędów.
Aby zbudować bazę danych tego, czym powinna być płyta, wykorzystywane są zarówno znane tablice stanu, jak i informacje o projekcie płytki drukowanej, jak opisano później.
Ponieważ technologia uległa poprawie, systemy AOI mogły bardzo dokładnie przewidywać defekty i mieć niewielką liczbę scenariuszy braku defektów. Jako takie systemy AOI stanowią bardzo użyteczny element w wyrafinowanym środowisku produkcyjnym.