Uvod
Na modernoSMT proizvodne linije za elektronsko proizvodnjo, potem ko so PCB-ji izpostavljenitisk spajkalne paste, visoka{0}}postavitev komponent, inreflow spajkanje, kako lahko hitro in natančno ugotovimo, ali so komponente napačno nameščene, manjkajo ali niso poravnane in ali so spajkalni spoji hladni spajkani spoji ali spajkalni mostovi? Zanašanje na tradicionalne vizualne preglede s strani človeških operaterjev ni samo neučinkovito, ampak tudi zelo nagnjeno k zgrešenim napakam zaradi utrujenosti vida.
Oprema SMT AOI (avtomatsko optično pregledovanje).uporablja industrijske digitalne kamere, več{0}}kanalno razsvetljavo, algoritme za obdelavo slik in programsko opremo za pregledovanje za izvajanje avtomatiziranega vizualnega pregleda namestitve komponent, kakovosti spajkalnih spojev in povezanih procesnih napak na PCB-jih.
Ta članek bo zagotovil-poglobljeno analizo načel delovanja AOI, obsega inšpekcijskih pregledov, lokacij namestitve, razlik od SPI in izbirnih kriterijev, da bi proizvajalcem elektronike pomagal vzpostaviti učinkovit sistem nadzora kakovosti.
Kaj je SMT AOI oprema? Kaj počne AOI?
1. Polno ime in glavna vloga AOI
- Polno ime AOI:Avtomatski optični pregled.
- Osnovna vloga:Uporablja tehnologijo strojnega vida, ki nadomešča ročni vizualni pregled, kar omogoča mikrosekundni -na ravni celotne-slike plošče in zaznavanje napak na proizvodnih linijah SMT, da se zagotovi kakovost pošiljke in zmanjšajo stroški predelave.
2. Glavne komponente strojne in programske opreme opreme AOI
Celoten nabor industrijske-opreme AOI sestavljajo predvsem naslednji moduli:
- Visok{0}}natančen sistem gibanja:Vključuje mehanizme gibanja X/Y, delovno mizo in transportne tirnice PCB, ki podpirajo samodejno nalaganje/razkladanje plošč in prilagajanje širine tirnice.
- Optični slikovni sistem:Vključuje-industrijske digitalne kamere z visoko ločljivostjo, posebne optične leče in RGB več{1}}kanalno kombinirano osvetlitev.
- Nadzorni in programski sistem:Programska oprema za algoritem za obdelavo slik, inšpekcijska zbirka podatkov in moduli za analizo kakovosti SPC (Statistical Process Control).
Referenca tipične opreme:JemanjeNeoDen ND800 SMT AOI strojna primer je opremljen s 5-milijona slikovnih pik polno{2}}barvno visoko{4}}hitrostno industrijsko digitalno kamero (z izbirno različico 20-milijonov slikovnih pik) v kombinaciji z obročasto-oblikovanim, tridimenzionalnim, večkanalnim barvnim virom svetlobe, ki omogoča učinkovito zajemanje slik in analizo velikih količin PCB-jev.
Kako deluje SMT AOI?
Postopek pregleda sistema AOI je mogoče razdeliti na naslednje tri glavne korake:
1. korak: dovajanje in pozicioniranje PCB
PCB-ji se samodejno dovajajo v inšpekcijsko območje AOI preko tekočih tirov in natančno pozicionirajo. Sistemi, kot je ND800, so opremljeni z zmožnostmi kompenzacije zvitosti tiskanega vezja, da zagotovijo natančno ostrenje med pregledom, da odpravijo upogibanje plošče, ki ga povzročajo proizvodni procesi ali izpostavljenost toploti.
2. korak: Več{1}}kanalna osvetlitev in pridobivanje slike kamere
Različne napake kažejo bistveno različne odbojne lastnosti pri osvetlitvi iz različnih kotov. Sistem AOI uporablja več-kanalno obročasto svetlobo RGB za poudarjanje površine spajke in obrisov komponent na podlagi načel zrcalne in difuzne refleksije. Mehanizem X/Y poganja kamero, da se hitro premika in zajema slike FOV (vidno polje) visoke{3}}ločljivosti za vsako regijo.
3. korak: Obdelava algoritma in standardna primerjava
Sistem primerja zajete digitalne slike s standardnim modelom PCB (ali podatki CAD) in jih analizira z različnimi osnovnimi algoritmi:
- Barvno delovanje in ekstrakcija:Nastavi barvni odtenek in nasičenost RGB za natančno analizo količine spajke in prepoznavanje odvečne ali nezadostne količine spajke.
- Delovanje sivih lestvic:Črno{0}}-obdelava binarizacije, ki se uporablja za prepoznavanje znakov (OCR/OCV) in določanje polarnosti IC.
- Kontrast slike:Primerja značilnosti oblike za hitro prepoznavanje neporavnanosti komponent in manjkajočih komponent.
- Strojno učenje:Izboljša robustnost prepoznavanja kompleksnih spajkalnih spojev in komponent nepravilnih oblik.
Katere napake PCB in SMT lahko zazna AOI?
Na podlagi proizvodnega procesa SMT obseg inšpekcijskih pregledov AOI zajema štiri glavna področja:
1. Napake pri tisku spajkalne paste
- Premalo ali preveč spajkalne paste
- Zrušitev in zamik spajkalne paste
- Premostitev, kontaminacija in praske
2. Napake pri namestitvi komponent
- Manjkajoče komponente in napačne komponente
- Neusklajenost in poševnost
- Učinek nagrobnika/Manhattan in stranska erekcija
- Povratna komponenta in poškodba komponente
3. Napake pri spajkanju
- Spajkanje v prazno in hladno spajkanje
- Spajkalni most, spajkalne kroglice
- Nezadostna spajka, odvečna spajka in dvig nožice IC
4. Napake na površini tiskanega vezja in DIP vstavitvi
- Manjka bakrena folija PCB, kontaminacija z bakrom, črna blazinica in pretisni omot
- Manjkajoči, poševni ali obrnjeni zatiči DIP skozi-luknje in slabi spajkalni spoji
Kje naj bo AOI nameščen na proizvodni liniji SMT?
| Lokacija namestitve | Ključni cilji inšpekcijskih pregledov | Vrednost rešitve |
| Po umestitvi / pred-preoblikovanje | Manjkajoče komponente, napačne komponente, neporavnanost, obrnjena polarnost, nagrobnik | Nestopljena spajkalna pasta; komponente se enostavno popravijo ročno. |
| Post-Reflow | Hladno spajkani spoji, kratki stiki, premalo/prekomerno spajkanje, kozmetične napake v končnih izdelkih | Najpogostejše mesto namestitve. Spremlja končno kakovost končnih izdelkov, da prepreči, da bi okvarjene enote prispele do kupcev. |
Kakšna je razlika med AOI in SPI?
To je najpogostejše vprašanje pri izbiri SMT opreme. Ključne razlike med obema so naslednje:
| Primerjalna merila | SPI | AOI |
| Polno ime | Oprema za pregledovanje spajkalne paste | Oprema za avtomatsko optično pregledovanje |
| Inšpekcijski cilji | Spajkalna pasta samo po tiskanju | Komponente, spajkalni spoji in površina PCB |
| Pogoste lokacije | Po tiskalniku spajkalne paste | Po stroju za polaganje ali po peči za reflow |
| Ključne metrike | Prostornina, površina, višina, debelina in odmik spajkalne paste | Napačne komponente, manjkajoče komponente, neporavnanost, hladni spajkani spoji, kratki stiki in spajkalni mostički itd. |
Ali se lahko SPI in AOI uporabljata skupaj?
Da, in sistema se dopolnjujeta. Standardna visoko{1}}kakovostna konfiguracija proizvodne linije je:Tiskalnik za spajkalno pasto ➔ SPI ➔ Pick in Postavite stroj ➔ Reflow pečica ➔ AOI. SPI ugotavlja, "ali je bila spajkalna pasta pravilno odmerjena", medtem ko AOI ugotavlja, "ali so bile komponente nameščene pravilno in varno spajkane."
Ali lahko AOI popolnoma nadomesti ročni vizualni pregled?
AOI skrbi za učinkovito preverjanje, medtem ko človeški operaterji skrbijo za preverjanje in-odločanje.
Oprema AOI lahko izvede več kot 99 % ponavljajočih se vizualnih pregledov in samodejno označi ne-skladna (NG) območja. Za preprečevanje lažnih alarmov pa sistemska programska oprema opreme, kot je ND800, zagotavlja namenski vmesnik za pregled brez povezave. Inženirji lahko hitro primerjajo dejanske slike vidnega polja (FOV) s standardnimi registriranimi slikami, da potrdijo lažne alarme, analizirajo vzroke procesa in sprejmejo odločitve o popravilu.
Ključni parametri za izbiro opreme SMT AOI
Pri nakupu opreme AOI je priporočljivo, da se osredotočite na oceno naslednjih štirih ključnih dimenzij:
- Velikost PCB in združljivost:Potrdite najmanjšo in največjo velikost in debelino PCB opreme. Na primer, NeoDen ND800 podpira velikosti PCB v razponu od 50 × 50 mm do 400 × 360 mm, z debelino plošč v razponu od 0,3 do 5 mm.
- Število slikovnih pik kamere in ločljivost optične leče:Izberite optično ločljivost (npr. 10 μm, 15 μm, 20 μm) glede na najmanjše komponente za površinsko-montažo (npr. 01005 ali 02001) in korak IC (npr. 0,3 mm).
- Hitrost pregleda in cikel gibanja:Največja hitrost premikanja (npr. 800 mm/s za ND800) in čas obdelave slike z enim-čipom (npr.<12 ms for a 0402 chip) must align with the line's UPH.
- Priročnost programske opreme in programiranja:Podpora za uvoz podatkov CAD, samodejno ujemanje knjižnice komponent in analiza baze podatkov kakovosti SPC določa učinkovitost prehoda med NPI (predstavitev novega izdelka).
Ključne značilnosti stroja NeoDen ND800 SMT AOI
Za proizvajalce elektronike, ki iščejo stroškovno-učinkovito rešitev AOI, NeoDen ND800 zagotavlja industrijsko-zmogljivost:
- Celovita pokritost:Prilagodljiva uporaba na več točkah pregleda, vključno s tiskanjem s-pasto za spajkanje, pred-reflowom, post-reflowom in post-wave spajkanjem.
- Visoko{0}}natančna optična konfiguracija:5-milijona slikovnih pik ali 20-milijona slikovnih pik polno{4}}barvne visoko{6}}hitrostne industrijske kamere, povezane z več-kanalno stereoskopsko obročasto osvetlitvijo (RGB/RGBW itd., neobvezno), omogočajo natančno prepoznavanje ultra majhnih komponent in IC-jev visoke gostote.
- Priročno programiranje in zbirka podatkov SPC:Podpira samodejni uvoz podatkov CAD in hitro ujemanje knjižnice komponent; ima vgrajen-zbirko podatkov MySQL, ki zagotavlja statistiko napak in analizo procesa SPC.
Zaključek
SMT AOI opremani samo avtomatizirano orodje, ki nadomešča vizualni pregled s človeškim očesom, temveč tudi temeljna oprema za doseganje nadzora-nadzora kakovosti zaprte{1}}zanke na podlagi podatkovSMT proizvodne linije. Pri izbiri sistema mora vrednotenje dati prednost velikosti tiskanega vezja, najmanjšim dimenzijam komponent in času cikla proizvodne linije, ne pa zgolj primerjati cene na enoto.
Iščete rešitev AOI, ki ustreza vaši proizvodni liniji SMT?
Prosimo, da svoje dimenzije PCB, najmanjšo velikost komponente in zahteve glede proizvodne zmogljivosti delite s tehnično ekipo NeoDen. Ocenili bomo vaše potrebe in prilagodili konfiguracijo AOI, prilagojeno vašim proizvodnim zahtevam.
[ Pridobite konfiguracijo AOI po meri ]
[ Oglejte si podrobne informacije o izdelku za NeoDen ND800 ]