Въведение
В съвременната индустрия за производство на PCBA,AOI (Автоматизирана оптична инспекция)се превърна в незаменима основна част от оборудването наSMT производствени линии. От ранните дни на2D AOI към днешния бързо напредващ3D AOI, логиката на проверката претърпява фундаментална трансформация. В миналото много производители на PCBA разчитаха предимно на 2D AOI за проверка на спойката. Въпреки това, тъй като стъпката на компонентите продължава да намалява и структурите на спойките стават все по-сложни, традиционният дву{3}}измерен анализ на изображения се бори да отговори на изискванията за високо-надеждни продукти. Особено в области като контрол на обема на спойка, анализ на копланарност и три-измерна инспекция на спойка, предимствата на 3D AOI представляват не просто „надграждане“, а квантов скок в възможностите за проверка.
2D AOI може по същество да анализира само „дву{1}}измерни изображения“
Основният принцип на традиционната 2D AOI включва заснемане на изображения на повърхността на PCB с помощта на индустриални камери и след това анализиране и сравняване на цвят, площ, контури и стойности на сивото. В ранното производство на PCBA този метод вече беше в състояние да идентифицира широк спектър от типични дефекти, като неправилно подравняване, липсващи компоненти, мостове за запояване, надгробни паметници и грешки в полярността. Проблемът обаче е, че 2D AOI може да улови само дву-измерна планарна информация. С други думи, той може да определи „дали нещо присъства“, но се бори да прецени точно „дали е високо“, „дали е дебело“ или „дали се е срутило“. За съвременното производство на PCBA с висока{7}}плътност разчитането само на равнинни изображения вече не е достатъчно за пълно справяне с рисковете за качеството на запояване.
Истинският пробив на3D AOIЛъжи в „Данни за височина“
Най-голямата разлика между3D AOIи 2D AOI не е просто добавяне на няколко камери, а въвеждане на истински възможности за измерване на височина. Понастоящем масовите 3D AOI системи обикновено използват структурирана светлина, лазерна проекция или технология на Moire fringe за създаване на 3D модели на споени съединения. Оборудването може не само да визуализира външния вид на спойките, но и да улавя данни за дебелината на спояващата паста, височината на компонента и обема на спойката. Това означава, че по време на производствения процес на PCBA, много проблеми, които преди това бяха невъзможни за количествено определяне, сега могат да бъдат директно визуализирани цифрово. Например свиването на спойката, студените спойки, повдигането на компонента и недостатъчната височина на спойката могат да бъдат точно идентифицирани чрез 3D AOI.
Печат на спояваща пастаДефектите са най-очевидният сценарий за приложение за 3D AOI
В процеса на SMT качеството на отпечатването на паста за запояване директно определя стабилността на последващото запояване. Много производствени дефекти на PCBA всъщност не произхождат отразположение на компонентите, но отетап на печат на спояваща паста. Докато традиционният 2D AOI може да визуализира контурите на подложките, той не може точно да открие вариациите в дебелината на пастата за запояване. Например, за спояваща паста със същата площ, ако височината е недостатъчна, 2D изображенията може да не покажат почти никаква разлика, но това лесно може да доведе до дефицит на спойка и студени спойки следповторно запояване. За разлика от това, 3D AOI може директно да измерва данните за обема и височината на спойката, позволявайки ранно откриване на аномалии при печат. Ето защо все по-голям бройпроизводствени линии- за PCBA от висок класвнедряват интегрирани3D SPIи 3D AOI инспекционни системи.
3D AOI предлага значително превъзходни възможности за откриване на "плаващи компоненти"
По време на производството на PCBA някои компоненти може да стоят малко над повърхността, дори когато са позиционирани правилно. Например QFN, съединители и някои големи{1}}размерни интегрални схеми-ако дъното им не контактува напълно с печатната платка-са склонни към студени запоени съединения след повторно запояване. Тъй като на 2D AOI липсва информация за височината, той често разчита на непряка преценка въз основа на промени в сенките, което води до висок процент на фалшиво-положителни резултати. За разлика от това,3D AOIможе директно да измерва височината на компонентите спрямо платката. Дори ако има необичайна надморска височина от само няколко десетки микрометра, тя може бързо да бъде идентифицирана чрез данни за височината. Това е особено важно за проекти за производство на PCBA с висока-надеждност в автомобилна електроника, сървъри и промишлени контролни приложения.
Разликата във възможността за проверка на три{0}}измерната структура на споените съединения е много значителна.
В съвременното производство на PCBA голям брой запоени съединения вече не следват традиционната структура на "голяма подложка". Компонентите с фина стъпка, миниатюрните пасивни компоненти и сложните подложки с неправилна форма стават все по-често срещани. В такива случаи, дори ако външният вид на спойката е нормален, все още може да има аномалии във височината. Например проблеми като разпадане на спойка, недостатъчно овлажняване или локализиран нисък обем на спойка е трудно да се идентифицират точно, като се използват само дву-изображения. 3D AOI обаче може да установи три-измерния контур на спойка и да анализира качеството на запояване чрез анализ на кривата на височината. Тази разлика е особено ясно изразена при проекти, включващи 01005 компоненти и BGA с фина-стъпка.
3D AOI ефективно намалява честотата на фалшивите положителни резултати
В ранните дни много компании за производство на PCBA, използващи 2D AOI, често се сблъскват с общ проблем: прекалено висок процент на фалшиви положителни резултати. Това е така, защото 2D инспекцията разчита до голяма степен на осветление, отражения и цветови вариации. Тъй като спойките отразяват светлината под различни ъгли, системата може лесно да идентифицира погрешно нормалните спойки като дефекти. Това не само увеличава тежестта на повторната -инспекция, но също така оказва влияние върху ефективността на цялата производствена линия. С 3D AOI обаче включването на данни за действителната височина означава, че логиката на проверката вече не разчита единствено на сивата скала на изображението. Системата може да определи дали спойката е наистина дефектна въз основа на нейната три-измерна структура, така че честотата на фалшивите положителни резултати обикновено е значително по-ниска от тази на 2D AOI.
3D AOI се превръща в новия стандарт за висок-производство на PCBA
В миналото 3D AOI се използваше предимно в-производството на електроника от висок клас поради високата цена на оборудването. Въпреки това, с бързото нарастване на търсенето на автомобилна електроника, AI сървъри, високо-комуникации и медицински устройства, все по-голям брой клиенти започват да включват възможностите за 3D инспекция в своите критерии за квалификация на доставчици. Много проекти за производство на PCBA с висока-надеждност вече не се задоволяват само с „виждане“ на дефекти, сега те изискват способността да ги „количествено определят“. Особено на фона на продължаващото разпространение на висока-плътност, фина-стъпка и сложни опаковки, 3D AOI постепенно еволюира от функция „приятно-да-имам“ до основно конкурентно предимство.
В производствената индустрия на PCBA, 2D AOI се занимава с проблема с „визуализирането на повърхностни дефекти“, докато 3D AOI наистина дава възможност за дигитализация на структурите на спойката. Тъй като електронните продукти продължават да се развиват към по-висока прецизност и плътност, важността на възможностите за проверка на височината само ще нараства.
Кратки факти за NeoDen
- Създадена през 2010 г. с 200+ служители и 27,000+ кв.м. фабрика за независими права на собственост, за да се осигури стандартно управление и постигане на най-икономически ефекти, както и спестяване на разходи.
- Притежава собствен обработващ център, квалифициран монтажник, тестер и QC инженери, за да гарантира силните способности за производство, качество и доставка на машини NeoDen.
- 40+ глобални партньори в Азия, Европа, Америка, Океания и Африка, за да обслужват успешно 10000+ потребители в целия свят, за да осигурят по-добро и по-бързо местно обслужване и бърз отговор.
- 3 различни екипа за научноизследователска и развойна дейност с общо 25+ професионални инженери за научноизследователска и развойна дейност, за да осигурят по-добри и по-напреднали разработки и нови иновации.
- Квалифицирани и професионални английски инженери за поддръжка и обслужване, за да осигурят бърз отговор в рамките на 8 часа, решението предоставя в рамките на 24 часа.
- Единственият сред всички китайски производители, които са регистрирали и одобрили CE от TUV NORD.
- NeoDen предоставя-доживотна техническа поддръжка и обслужване за всички машини NeoDen, освен това редовни софтуерни актуализации въз основа на опита при използване и действителните ежедневни заявки от крайните потребители.