מהו ציוד SMT AOI? איך זה עובד, זיהוי פגמים ומדריך בחירה - חדשות

על מודרניSMT קווי ייצור אלקטרוניים, לאחר ש-PCB עובריםהדפסת משחת הלחמה, מיקום רכיבים-במהירות גבוהה, והלחמה חוזרת, כיצד ניתן לקבוע במהירות ובדייקנות האם רכיבים אינם במקומם, חסרים או לא מיושרים, והאם מפרקי הלחמה מציגים חיבורי הלחמה קרה או גשרי הלחמה? הסתמכות על בדיקה חזותית מסורתית על ידי מפעילים אנושיים אינה רק לא יעילה אלא גם נוטה מאוד לפגמים שהוחמצו עקב עייפות חזותית.

ציוד SMT AOI (בדיקה אופטית אוטומטית).משתמש במצלמות דיגיטליות תעשייתיות, תאורה רב-ערוצית-, אלגוריתמים לעיבוד תמונה ותוכנת בדיקה לביצוע בדיקה ויזואלית אוטומטית של מיקום הרכיבים, איכות מפרקי ההלחמה ופגמי תהליכים קשורים ב-PCB.

מאמר זה יספק -ניתוח מעמיק של עקרונות הפעולה של AOI, היקף הבדיקה, מיקומי ההתקנה, ההבדלים מ-SPI וקריטריוני בחירה כדי לעזור ליצרני אלקטרוניקה להקים מערכת בקרת איכות יעילה.

שם מלא של AOI:בדיקה אופטית אוטומטית.
תפקיד ליבה:משתמש בטכנולוגיית ראיית מכונה כדי להחליף בדיקה ויזואלית ידנית, ומאפשרת לכידת תמונה מלאה-ברמה של מיקרו-שנייה וזיהוי פגמים בקווי ייצור SMT כדי להבטיח את איכות המשלוח ולהפחית את עלויות העבודה מחדש.

סט שלם של ציוד AOI תעשייתי- מורכב בעיקר מהמודולים הבאים:

מערכת תנועה-בדיוק גבוה:כולל מנגנוני תנועה של X/Y, שולחן עבודה ומסלולי מסוע PCB, התומכים בטעינה/פריקה אוטומטית של לוח והתאמת רוחב המסילה.
מערכת הדמיה אופטית:כולל -מצלמות דיגיטליות תעשייתיות ברזולוציה גבוהה, עדשות ראייה מיוחדות ותאורה משולבת RGB רב-ערוצית.
מערכת בקרה ותוכנה:תוכנת אלגוריתם לעיבוד תמונה, מסד נתונים לבדיקה ומודולי ניתוח איכות SPC (בקרת תהליכים סטטיסטית).

התייחסות לציוד טיפוסי:לוקח אתמכונת NeoDen ND800 SMT AOIכדוגמה, הוא מצויד במצלמה דיגיטלית תעשייתית במהירות גבוהה של 5-מגה-פיקסל-מלאה-(עם גרסת 20-מגה-פיקסל אופציונלית) בשילוב עם מקור אור צבעוני רב-ערוצי בצורת טבעת-, המאפשרת לכידת תמונה יעילה של נפחים גדולים של PCB.

ניתן לחלק את תהליך הבדיקה של מערכת AOI לשלושת שלבי הליבה הבאים:

PCB מוזנים אוטומטית לאזור הבדיקה של AOI באמצעות מסילות וממוקמים במדויק. כדי להתמודד עם עיוות לוח שנגרם על ידי תהליכי ייצור או חשיפה לחום, מערכות כגון ND800 כוללות יכולות פיצוי עיוות PCB כדי להבטיח מיקוד מדויק במהלך הבדיקה.

פגמים שונים מציגים מאפייני השתקפות שונים באופן משמעותי תחת תאורה מזוויות שונות. מערכת AOI משתמשת באור טבעת מרובה- RGB כדי להדגיש את משטח ההלחמה ואת קווי המתאר של הרכיבים על בסיס העקרונות של השתקפות ספקולרית ומפוזרת. מנגנון X/Y מניע את המצלמה לנוע במהירות, ולוכד תמונות FOV (שדה ראייה) בהבחנה גבוהה- עבור כל אזור.

המערכת משווה את התמונות הדיגיטליות שנלכדו עם מודל PCB סטנדרטי (או נתוני CAD) ומנתחת אותם באמצעות אלגוריתמי ליבה שונים:

תפעול וחילוץ צבע:מגדיר גוון RGB ורוויה כדי לנתח במדויק את נפח הלחמה ולזהות הלחמה עודפת או לא מספקת.
פעולה בקנה מידה אפור:עיבוד בינאריזציה שחור-ולבן- המשמש לזיהוי תווים (OCR/OCV) וקביעת קוטביות IC.
ניגודיות תמונה:משווה בין תכונות צורות כדי לזהות במהירות חוסר יישור של רכיבים ורכיבים חסרים.
למידת מכונה:משפר את החוסן של זיהוי עבור מפרקי הלחמה מורכבים ורכיבים בעלי צורה לא סדירה.

בהתבסס על תהליך ייצור SMT, היקף הבדיקה של AOI מכסה ארבעה תחומי ליבה:

משחת הלחמה לא מספקת או מוגזמת
הדבקת הלחמה קריסה וקיזוז
גישור, זיהום ושריטות

רכיבים חסרים ורכיבים שגויים
חוסר יישור והטיה
אפקט מצבה/מנהטן וזקפת צד
רכיב הפוך ונזק לרכיב

הלחמה ריקה והלחמה קרה
גישור הלחמה, כדורי הלחמה
הלחמה לא מספקת, עודף הלחמה והרמת פינים של IC

חסר רדיד נחושת PCB, זיהום נחושת, רפידה שחורה ושלפוחית
חסרים, מעוותים או מתהפכות דרך-סיכות חורים ומפרקי הלחמה גרועים

מיקום התקנה	יעדי בדיקה מרכזיים	ערך הפתרון
לאחר מיקום / טרום-זרימה מחדש	רכיבים חסרים, רכיבים שגויים, חוסר יישור, קוטביות הפוכה, מצבה	משחת הלחמה לא מומסת; רכיבים מתוקנים בקלות באופן ידני.
פוסט-זרם מחדש	חיבורי הלחמה קרה, קצר חשמלי, הלחמה לא מספקת/מוגברת, פגמים קוסמטיים במוצרים מוגמרים	מיקום ההתקנה הנפוץ ביותר. מעקב אחר האיכות הסופית של מוצרים מוגמרים כדי למנוע מיחידות פגומות להגיע ללקוחות.

זו השאלה הנפוצה ביותר בעת בחירת ציוד SMT. ההבדלים העיקריים בין השניים הם כדלקמן:

קריטריוני השוואה	SPI	AOI
שם מלא	ציוד לבדיקת הדבקת הלחמה	ציוד בדיקה אופטית אוטומטית
יעדי בדיקה	משחת הלחמה לאחר הדפסה בלבד	רכיבים, מפרקי הלחמה ומשטח ה-PCB
מיקומים נפוצים	לאחר מדפסת הלחמה	אחרי מכונת ההצבה או אחרי תנור הזרימה מחדש
מדדי מפתח	נפח, שטח, גובה, עובי וקיזוז של משחת הלחמה	רכיבים שגויים, רכיבים חסרים, חוסר יישור, חיבורי הלחמה קרה, קצרים וגשרי הלחמה וכו'.

כן, ושתי המערכות משלימות. תצורת קו הייצור הסטנדרטית-באיכות גבוהה היא:מדפסת הלחמה ➔ SPI ➔ לִבחוֹר ו מכונת מקום ➔ תנור זרימה חוזרת ➔ AOI. SPI קובע "האם משחת ההלחמה הוזרקה כראוי", בעוד AOI קובע "האם הרכיבים הונחו בצורה נכונה והולחמו בצורה מאובטחת."

AOI מטפל בסריקה יעילה, בעוד שמפעילים אנושיים מטפלים באימות וקבלת החלטות-.

ציוד AOI יכול לבצע למעלה מ-99% מהסריקות החזותיות החוזרות על עצמן ולסמן אוטומטית אזורים שאינם- תואמים (NG). עם זאת, כדי למנוע אזעקות שווא, תוכנת המערכת של ציוד כגון ND800 מספקת ממשק סקירה לא מקוון ייעודי. מהנדסים יכולים להשוות במהירות תמונות שדה ראייה (FOV) בפועל עם תמונות רשומות סטנדרטיות כדי לאשר אזעקות שווא, לנתח סיבות לתהליך ולקבל החלטות תיקון.

בעת רכישת ציוד AOI, מומלץ להתמקד בהערכת ארבעת הממדים העיקריים הבאים:

גודל PCB ותאימות:אשר את הגדלים והעוביים של PCB המינימלי והמקסימלי של הציוד. לדוגמה, ה-NeoDen ND800 תומך בגדלי PCB הנעים בין 50 × 50 מ"מ ל-400 × 360 מ"מ, עם עובי לוח שנעים בין 0.3 ל-5 מ"מ.
ספירת פיקסלים של מצלמה ורזולוציית עדשה אופטית:בחר את הרזולוציה האופטית (לדוגמה, 10 מיקרומטר, 15 מיקרומטר, 20 מיקרומטר) בהתבסס על רכיבי ההרכבה של המשטח- הקטנים ביותר (למשל, 01005 או 02001) וגובה ה-IC (למשל, 0.3 מ"מ).
מהירות בדיקה ומחזור תנועה:מהירות התנועה המקסימלית (לדוגמה, 800 מ"מ/שנייה עבור ה-ND800) וזמן עיבוד תמונה-ביחיד (לדוגמה,<12 ms for a 0402 chip) must align with the line's UPH.
נוחות תוכנה ותכנות:תמיכה בייבוא נתוני CAD, התאמת ספריית רכיבים אוטומטית וניתוח מסד נתונים באיכות SPC קובעת את יעילות המעבר במהלך NPI (מבוא למוצר חדש).

עבור יצרני אלקטרוניקה המחפשים פתרון AOI-חסכוני, ה-NeoDen ND800 מספק ביצועים תעשייתיים-:

כיסוי מקיף:ניתן לפריסה גמישה בנקודות בדיקה מרובות, כולל הדפסה לאחר-הדבקת הלחמה, טרום-זרימה חוזרת, לאחר-זרימה חוזרת והלחמה לאחר-גל.
תצורה אופטית-בדיוק גבוה:5-מגה-פיקסל או 20-מגה-פיקסל מלא-צבע גבוה-מצלמות תעשייתיות במהירות, בשילוב עם תאורת טבעת סטריאוסקופית מרובת-ערוצית (RGB/RGBW וכו', אופציונלי), מאפשרות זיהוי מדויק של רכיבים קטנים במיוחד ו-ICs בצפיפות גבוהה.
תכנות נוח ומסד נתונים SPC:תומך בייבוא נתוני CAD אוטומטי והתאמת ספריית רכיבים מהירה; כולל מסד נתונים מובנה-ב-MySQL המספק נתונים סטטיסטיים של פגמים וניתוח תהליכי SPC.

ציוד SMT AOIהוא לא רק כלי אוטומטי המחליף בדיקה חזותית על ידי העין האנושית, אלא גם ציוד הליבה להשגת בקרת איכות-מונעת, סגורה-נתונים עלקווי ייצור SMT. בעת בחירת מערכת, ההערכה צריכה לתת עדיפות לגודל PCB, ממדי רכיבים מינימליים וזמן מחזור קו הייצור, במקום פשוט להשוות מחירי יחידה.

אנא שתף את מידות ה-PCB שלך, גודל הרכיב הקטן ביותר ודרישות קיבולת הייצור שלך עם הצוות הטכני של NeoDen. אנו נעריך את הצרכים שלך ונתאים אישית תצורת AOI המותאמת לדרישות הייצור שלך.

[ קבל תצורת AOI מותאמת אישית ]

[ הצג מידע מפורט על המוצר עבור NeoDen ND800 ]