Co to jest sprzęt SMT AOI? Jak to działa, wykrywanie defektów i przewodnik po wyborze - Wiadomości

Na nowoczesnychSMT linie produkcyjne do produkcji elektroniki, po przejściu PCBdruk pasty lutowniczej, szybkie-umieszczanie komponentów, Ilutowanie rozpływoweJak szybko i dokładnie określić, czy komponenty są przemieszczone, brakujące lub źle wyrównane oraz czy na połączeniach lutowanych widoczne są zimne luty lub mostki lutownicze? Poleganie na tradycyjnej inspekcji wzrokowej przeprowadzanej przez ludzi jest nie tylko nieefektywne, ale także bardzo podatne na przeoczenie usterek z powodu zmęczenia wzroku.

Sprzęt SMT AOI (automatyczna kontrola optyczna).wykorzystuje przemysłowe kamery cyfrowe,-oświetlenie wielokanałowe, algorytmy przetwarzania obrazu i oprogramowanie inspekcyjne do przeprowadzania automatycznej kontroli wizualnej rozmieszczenia komponentów, jakości połączeń lutowanych i powiązanych defektów procesowych na płytkach PCB.

W tym artykule znajdziesz{{0}szczegółową analizę zasad działania AOI, zakresu inspekcji, lokalizacji instalacji, różnic w stosunku do SPI i kryteriów wyboru, aby pomóc producentom elektroniki w ustanowieniu skutecznego systemu kontroli jakości.

Pełna nazwa AOI:Zautomatyzowana kontrola optyczna.
Podstawowa rola:Wykorzystuje technologię widzenia maszynowego, aby zastąpić ręczną kontrolę wzrokową, umożliwiając przechwytywanie-na poziomie mikrosekundowym-pełnego obrazu płytki i wykrywanie defektów na liniach produkcyjnych SMT, aby zapewnić jakość przesyłki i zmniejszyć koszty przeróbek.

Kompletny zestaw sprzętu AOI klasy przemysłowej- składa się głównie z następujących modułów:

System ruchu o wysokiej-precyzyjności:Zawiera mechanizmy ruchu X/Y, stół roboczy i tory przenośnika PCB, obsługujące automatyczny załadunek/rozładunek płyt oraz regulację szerokości toru.
System obrazowania optycznego:Obejmuje przemysłowe kamery cyfrowe-o wysokiej rozdzielczości, specjalistyczne obiektywy wizyjne i wielokanałowe-oświetlenie RGB.
System sterowania i oprogramowania:Oprogramowanie algorytmów przetwarzania obrazu, baza danych inspekcji i moduły analizy jakości SPC (statystycznej kontroli procesu).

Typowe odniesienie do sprzętu:BiorącMaszyna AOI NeoDen ND800 SMTna przykład jest wyposażony w przemysłową kamerę cyfrową o rozdzielczości 5-megapikselowej, pełno-kolorowej,-szybkiej szybkości (z opcjonalną wersją o rozdzielczości 20-megapikselowej) w połączeniu z pierścieniowym,-trójwymiarowym, wielokanałowym źródłem światła kolorowego, umożliwiającym wydajne przechwytywanie obrazu i analizę dużych objętości płytek drukowanych.

Proces inspekcji systemu AOI można podzielić na trzy podstawowe etapy:

PCB są automatycznie podawane do obszaru kontroli AOI za pomocą przenośników i precyzyjnie pozycjonowane. Aby rozwiązać problem wypaczeń płytek spowodowanych procesami produkcyjnymi lub narażeniem na ciepło, systemy takie jak ND800 posiadają funkcję kompensacji wypaczeń PCB, aby zapewnić dokładne skupienie podczas kontroli.

Różne defekty wykazują znacząco różne charakterystyki odbicia przy oświetleniu pod różnymi kątami. System AOI wykorzystuje wielokanałową-lampę pierścieniową RGB do podświetlania powierzchni lutowniczej i konturów komponentów w oparciu o zasady odbicia lustrzanego i rozproszonego. Mechanizm X/Y sprawia, że kamera porusza się szybko, rejestrując obrazy w wysokiej- rozdzielczości FOV (pole widzenia) dla każdego regionu.

System porównuje przechwycone obrazy cyfrowe ze standardowym modelem PCB (lub danymi CAD) i analizuje je przy użyciu różnych podstawowych algorytmów:

Operacja i ekstrakcja koloru:Ustawia barwę i nasycenie RGB w celu precyzyjnej analizy objętości lutowia i identyfikacji nadmiaru lub niedoboru lutowia.
Operacja w skali szarości:Przetwarzanie binaryzacji-białej-białej używane do rozpoznawania znaków (OCR/OCV) i określania polaryzacji układu scalonego.
Kontrast obrazu:Porównuje cechy kształtu, aby szybko zidentyfikować niewspółosiowość i brakujące komponenty.
Uczenie maszynowe:Zwiększa skuteczność rozpoznawania złożonych połączeń lutowanych i komponentów o nieregularnych kształtach.

W oparciu o proces produkcyjny SMT zakres kontroli AOI obejmuje cztery główne obszary:

Niewystarczająca lub nadmierna ilość pasty lutowniczej
Zapadnięcie się i przesunięcie pasty lutowniczej
Mostki, zanieczyszczenia i zadrapania

Brakujące i nieprawidłowe komponenty
Niewspółosiowość i przekrzywienie
Efekt nagrobka/Manhattanu i erekcja boczna
Odwróć komponent i uszkodzenie komponentu

Lutowanie puste i lutowanie na zimno
Mostkowanie lutownicze, kulki lutownicze
Niewystarczający lut, nadmiar lutu i uniesienie pinów układu scalonego

Brak folii miedzianej na PCB, zanieczyszczenie miedzią, czarna podkładka i blister
Brakujące, przekrzywione lub odwrócone dipy-w otworach i słabe połączenia lutowane

Miejsce instalacji	Kluczowe cele inspekcji	Wartość rozwiązania
Po umieszczeniu / przed-przepływem	Brakujące komponenty, niewłaściwe komponenty, niewspółosiowość, odwrócona polaryzacja, nagrobki	Niestopiona pasta lutownicza; elementy można łatwo poprawić ręcznie.
Publikuj-Prześlij ponownie	Zimne luty, zwarcia, niedostateczna/nadmierna ilość lutu, defekty kosmetyczne gotowych produktów	Najczęstsze miejsce instalacji. Monitoruje ostateczną jakość gotowych produktów, aby zapobiec dotarciu wadliwych jednostek do klientów.

To najczęstsze pytanie przy wyborze sprzętu SMT. Najważniejsze różnice między nimi są następujące:

Kryteria porównania	SPI	AOI
Pełne imię i nazwisko	Sprzęt do kontroli pasty lutowniczej	Zautomatyzowany sprzęt do kontroli optycznej
Cele inspekcji	Pasta lutownicza dopiero po wydrukowaniu	Komponenty, złącza lutowane i powierzchnia PCB
Wspólne lokalizacje	Po drukarce pasty lutowniczej	Za maszyną do układania lub za piecem rozpływowym
Kluczowe wskaźniki	Objętość, powierzchnia, wysokość, grubość i przesunięcie pasty lutowniczej	Niewłaściwe komponenty, brakujące komponenty, niewspółosiowość, zimne luty, zwarcia i mostki lutownicze itp.

Tak, i te dwa systemy uzupełniają się. Standardowa konfiguracja linii produkcyjnej-wysokiej jakości to:Drukarka pasty lutowniczej ➔ SPI ➔ Wybierać I Umieść maszynę ➔ Piekarnik rozpływowy ➔ AOI. SPI określa, „czy pasta lutownicza została prawidłowo dozowana”, natomiast AOI określa, „czy elementy zostały prawidłowo umieszczone i bezpiecznie zlutowane”.

AOI zapewnia skuteczną kontrolę, podczas gdy operatorzy zajmują się weryfikacją i-podejmowaniem decyzji.

Sprzęt AOI może wykonać ponad 99% powtarzalnych skanów wizualnych i automatycznie oznaczyć-obszary niezgodne (NG). Jednakże, aby zapobiec fałszywym alarmom, oprogramowanie systemowe sprzętu takiego jak ND800 zapewnia dedykowany interfejs przeglądania w trybie offline. Inżynierowie mogą szybko porównać rzeczywiste obrazy pola widzenia (FOV) ze standardowymi zarejestrowanymi obrazami, aby potwierdzić fałszywe alarmy, przeanalizować przyczyny procesu i podjąć decyzje dotyczące naprawy.

Przy zakupie sprzętu AOI zaleca się skupienie się na ocenie następujących czterech kluczowych wymiarów:

Rozmiar PCB i kompatybilność:Potwierdź minimalne i maksymalne rozmiary i grubość PCB urządzenia. Na przykład NeoDen ND800 obsługuje rozmiary płytek PCB od 50 × 50 mm do 400 × 360 mm, przy grubości płytek od 0,3 do 5 mm.
Liczba pikseli aparatu i rozdzielczość obiektywu optycznego:Wybierz rozdzielczość optyczną (np. 10 μm, 15 μm, 20 μm) w oparciu o najmniejsze-elementy do montażu powierzchniowego (np. 01005 lub 02001) i podziałkę układu scalonego (np. 0,3 mm).
Prędkość inspekcji i cykl ruchu:Maksymalna prędkość ruchu (np. 800 mm/s dla ND800) i czas przetwarzania obrazu w pojedynczym-chipie (np.<12 ms for a 0402 chip) must align with the line's UPH.
Wygoda oprogramowania i programowania:Obsługa importu danych CAD, automatyczne dopasowywanie bibliotek komponentów i analiza bazy danych jakości SPC określa efektywność zmiany podczas NPI (wprowadzenie nowego produktu).

Producentom elektroniki poszukującym-opłacalnego rozwiązania AOI NeoDen ND800 zapewnia wydajność-na poziomie przemysłowym:

Kompleksowa ochrona:Elastyczne możliwości wdrożenia w wielu punktach kontroli, w tym po-drukowaniu pasty lutowniczej, przed-rozpływem, po-rozpływie i lutowaniu po-fali.
Wysoka-precyzyjna konfiguracja optyczna:5{2}}megapikselowe lub 20-megapikselowe, pełno-kolorowe, szybkie-kamery przemysłowe w połączeniu z wielo-kanałowym stereoskopowym oświetleniem pierścieniowym (RGB/RGBW itp., opcjonalnie) umożliwiają precyzyjną identyfikację bardzo małych komponentów i układów scalonych o dużej gęstości.
Wygodna baza danych programowania i SPC:Obsługuje automatyczny import danych CAD i szybkie dopasowywanie bibliotek komponentów; posiada wbudowaną-bazę danych MySQL, która udostępnia statystyki defektów i analizę procesu SPC.

Sprzęt SMT AOIto nie tylko zautomatyzowane narzędzie, które zastępuje kontrolę wzrokową ludzkim okiem, ale także podstawowe wyposażenie umożliwiające kontrolę jakości w-opartym na danych{1}}pętlu zamkniętymLinie produkcyjne SMT. Przy wyborze systemu ocena powinna uwzględniać przede wszystkim rozmiar płytki drukowanej, minimalne wymiary komponentów i czas cyklu linii produkcyjnej, a nie tylko porównanie cen jednostkowych.

Prosimy o udostępnienie wymiarów PCB, najmniejszego rozmiaru komponentu i wymagań dotyczących wydajności produkcyjnej zespołowi technicznemu NeoDen. Ocenimy Twoje potrzeby i dostosujemy konfigurację AOI dostosowaną do Twoich wymagań produkcyjnych.

[ Uzyskaj niestandardową konfigurację AOI ]

[ Zobacz szczegółowe informacje o produkcie dla NeoDen ND800 ]