Какво представлява SMT AOI оборудване? Как работи, откриване на дефекти и ръководство за избор

На модернитеSMT производствени линии за електронно производство, след като ПХБ преминатпечат на спояваща паста, високо{0}}разположение на компоненти, иповторно запояване, как човек може бързо и точно да определи дали компонентите са неправилно поставени, липсващи или неправилно подравнени и дали спойките показват студени спойки или споени мостове? Разчитането на традиционна визуална инспекция от хора-оператори е не само неефективно, но и силно предразположено към пропуснати дефекти поради зрителна умора.

SMT AOI (Автоматизирана оптична инспекция) оборудванеизползва промишлени цифрови фотоапарати, много{0}}канално осветление, алгоритми за обработка на изображения и софтуер за инспекция, за да извърши автоматизирана визуална инспекция на разположението на компонентите, качеството на спойката и свързаните дефекти на процеса на печатни платки.

Тази статия ще предостави-задълбочен анализ на принципите на работа на AOI, обхвата на проверката, местата на инсталиране, разликите от SPI и критериите за избор, за да помогне на производителите на електроника да създадат ефективна система за контрол на качеството.

Пълно име на AOI:Автоматизирана оптична инспекция.
Основна роля:Използва технологията за машинно зрение, за да замени ръчната визуална проверка, позволявайки микросекундно{0}}ниво на пълно-изображение на платката и откриване на дефекти на SMT производствени линии, за да се гарантира качеството на доставката и да се намалят разходите за преработка.

Пълен комплект индустриално{0}}класово AOI оборудване се състои основно от следните модули:

Високо{0}}прецизна система за движение:Включва механизми за движение X/Y, работна маса и конвейерни релси за PCB, поддържащи автоматично зареждане/разтоварване на платки и регулиране на ширината на релсите.
Оптична система за изображения:Включва промишлени цифрови фотоапарати с висока{0}}резолюция, специализирани зрителни лещи и RGB много{1}}канално комбинирано осветление.
Система за управление и софтуер:Софтуер за алгоритъм за обработка на изображения, база данни за проверка и SPC (статистически контрол на процеса) модули за анализ на качеството.

Типичен номер на оборудване:Вземане наNeoDen ND800 SMT AOI машинакато пример, той е оборудван с 5-мегапикселова пълно{2}}цветна високо{4}}промишлена цифрова камера (с опционална 20-мегапикселова версия), комбинирана с пръстеновиден-триизмерен, многоканален цветен източник на светлина, позволяващ ефективно заснемане на изображения и анализ на големи обеми печатни платки.

Процесът на проверка на AOI система може да бъде разделен на следните три основни стъпки:

ПХБ се подават автоматично в зоната за инспекция на AOI чрез конвейерни релси и се позиционират точно. За справяне с изкривяването на платката, причинено от производствени процеси или излагане на топлина, системи като ND800 разполагат с възможности за компенсиране на изкривяването на печатни платки, за да осигурят точен фокус по време на проверка.

Различните дефекти показват значително различни характеристики на отражение при осветяване от различни ъгли. Системата AOI използва RGB много-канална пръстеновидна светлина, за да подчертае повърхността на спойката и контурите на компонентите въз основа на принципите на огледално и дифузно отражение. Механизъм X/Y задвижва камерата да се движи бързо, заснемайки FOV (зрително поле) изображения с висока-дефиниция за всеки регион.

Системата сравнява заснетите цифрови изображения със стандартен PCB модел (или CAD данни) и ги анализира с помощта на различни основни алгоритми:

Цветни операции и извличане:Задава RGB оттенък и наситеност, за да анализира прецизно обема на спойка и да идентифицира излишък или недостатъчност на спойка.
Операция в сивата скала:Черно{0}}и-обработка на бинаризация, използвана за разпознаване на знаци (OCR/OCV) и определяне на полярността на IC.
Контраст на изображението:Сравнява характеристиките на формата, за да идентифицира бързо разминаването на компонентите и липсващите компоненти.
Машинно обучение:Подобрява устойчивостта на разпознаване на сложни споени съединения и компоненти с неправилна форма.

Въз основа на производствения процес на SMT, обхватът на инспекцията на AOI обхваща четири основни области:

Недостатъчно или прекомерно количество спояваща паста
Свиване и отместване на спояваща паста
Мостове, замърсяване и драскотини

Липсващи компоненти и грешни компоненти
Несъответствие и изкривяване
Надгробен камък/Ефект на Манхатън и странична ерекция
Обратен компонент и повреда на компонента

Празно запояване и студено запояване
Спояване на мостове, топки за спояване
Недостатъчно спойка, излишък на спойка и повдигане на щифта на IC

Липсва медно фолио на PCB, замърсяване с мед, черна подложка и блистер
Липсващи, изкривени или обърнати DIP щифтове през-дупки и лоши спойки

Местоположение на инсталацията	Ключови цели за проверка	Стойност на решението
След поставяне/Пред-преформатиране	Липсващи компоненти, грешни компоненти, разместване, обърнат поляритет, надгробна памет	Неразтопена спояваща паста; компонентите се коригират лесно ръчно.
Публикувайте-преформатиране	Студени спойки, късо съединение, недостатъчно/прекомерно спояване, козметични дефекти в готовите продукти	Най-често срещаното място за инсталиране. Следи крайното качество на готовите продукти, за да предотврати достигането на дефектни единици до клиентите.

Това е най-честият въпрос при избора на SMT оборудване. Основните разлики между двете са следните:

Критерии за сравнение	SPI	AOI
Пълно име	Оборудване за проверка на паста за запояване	Оборудване за автоматизирана оптична проверка
Цели за проверка	Спояваща паста само след печат	Компоненти, запоени съединения и повърхност на печатни платки
Често срещани местоположения	След принтера с паста за запояване	След машината за поставяне или след пещта за претопяване
Ключови показатели	Обем, площ, височина, дебелина и отместване на паста за запояване	Грешни компоненти, липсващи компоненти, разминаване, студени запоени съединения, късо съединение и запоени мостове и др.

Да, и двете системи се допълват. Стандартната високо{1}}качествена конфигурация на производствената линия е:Принтер за спояваща паста ➔ SPI ➔ Изберете и Поставете машината ➔ Фурна за претопяване ➔ AOI. SPI определя „дали спояващата паста е била разпределена правилно“, докато AOI определя „дали компонентите са поставени правилно и запоени сигурно“.

AOI се справя с ефективния скрининг, докато човешките оператори се справят с проверката и-вземането на решения.

Оборудването на AOI може да извършва над 99% от повтарящите се визуални сканирания и автоматично да маркира не-съответстващи (NG) области. Въпреки това, за предотвратяване на фалшиви аларми, системният софтуер на оборудване като ND800 предоставя специален интерфейс за офлайн преглед. Инженерите могат бързо да сравняват действителните изображения на зрителното поле (FOV) със стандартни регистрирани изображения, за да потвърдят фалшиви аларми, да анализират причините за процеса и да вземат решения за ремонт.

Когато купувате AOI оборудване, се препоръчва да се съсредоточите върху оценката на следните четири ключови измерения:

PCB размер и съвместимост:Потвърдете минималните и максималните размери и дебелини на печатни платки на оборудването. Например, NeoDen ND800 поддържа размери на печатни платки, вариращи от 50 × 50 mm до 400 × 360 mm, с дебелина на платката, варираща от 0,3 до 5 mm.
Брой пиксели на камерата и разделителна способност на оптичния обектив:Изберете оптичната разделителна способност (напр. 10 μm, 15 μm, 20 μm) въз основа на най-малките компоненти за-монтиране на повърхността (напр. 01005 или 02001) и IC стъпка (напр. 0,3 mm).
Скорост на проверка и цикъл на движение:Максималната скорост на движение (напр. 800 mm/s за ND800) и времето за обработка на изображения с един-чип (напр.<12 ms for a 0402 chip) must align with the line's UPH.
Софтуер и удобство при програмиране:Поддръжката за импортиране на CAD данни, автоматично съпоставяне на библиотеки с компоненти и анализ на базата данни за качеството на SPC определя ефективността на смяната по време на NPI (Въвеждане на нов продукт).

За производителите на електроника, които търсят ценово{0}}ефективно AOI решение, NeoDen ND800 осигурява индустриална-производителност:

Цялостно покритие:Гъвкаво разгръщане в множество точки за проверка, включително след-печат с паста за запояване, предварително-преформатиране, след-преформатиране и последващо-вълново запояване.
Високо{0}}прецизна оптична конфигурация:5-мегапикселови или 20-мегапикселови пълно-цветни високо{6}}скоростни индустриални камери, съчетани с много-канално стереоскопично пръстеновидно осветление (RGB/RGBW и т.н., по избор), позволяват прецизна идентификация на ултрамалки компоненти и интегрални схеми с висока плътност.
Удобно програмиране и SPC база данни:Поддържа автоматично импортиране на CAD данни и бързо съпоставяне на библиотека с компоненти; включва вградена-в MySQL база данни, която предоставя статистика за дефекти и SPC анализ на процеса.

SMT AOI оборудванее не само автоматизиран инструмент, който замества визуалната проверка от човешкото око, но и основното оборудване за постигане на-задвижван от данни, затворен-контрол на качеството наSMT производствени линии. Когато избирате система, оценката трябва да дава приоритет на размера на печатната платка, минималните размери на компонентите и времето на цикъла на производствената линия, вместо просто да сравнява единичните цени.

Моля, споделете размерите на вашата печатна платка, най-малкия размер на компонента и изискванията за производствен капацитет с техническия екип на NeoDen. Ние ще оценим вашите нужди и ще персонализираме конфигурация на AOI, съобразена с вашите производствени изисквания.

[ Вземете персонализирана AOI конфигурация ]

[ Вижте подробна информация за продукта за NeoDen ND800 ]