Tegenwoordig is de vraag bij de productie van elektronische producten niet of ze goed gemaakt kunnen worden, maar of ze goed gemaakt móéten worden. Printplaten worden steeds kleiner en complexer, en traditionele inspectiemethoden staan op het punt te verdwijnen. Op dit punt is het gebruik van automatische optische inspectiemethoden noodzakelijk.
Automatische optische inspectie (AOI), ook wel bekend als geautomatiseerde optische inspectie, is een methode die tijdens de assemblage van printplaten wordt gebruikt om snel defecten te identificeren met behulp van machines. Als u wilt begrijpen wat AOI is, kunt u meer te weten komen over AOI-apparatuur voor printplaten of bekijken hoe een optisch inspectiesysteem werkt. Deze tekst geeft een duidelijke uitleg.
Van het begrijpen van de werking van AOI-apparatuur (AOI-machine) tot het vergelijken ervan met andere automatische inspectiemethoden, zullen we het proces en de functie van AOI-testen volledig toelichten.
Wat is automatische optische inspectie?
Automatische optische inspectie is een methode die gebruikmaakt van een combinatie van camera's, lampen en software om automatisch te controleren of een printplaat defecten vertoont.
Het optische inspectiesysteem maakt eerst een foto van de printplaat en vergelijkt deze vervolgens met de standaardprintplaat (zoals de "gouden printplaat" of CAD-gegevens). Eventuele verschillen worden als defecten gemarkeerd.
De AOI-machine voor printplaten die in de SMT-productielijn wordt gebruikt, is zeer gangbaar. Deze machine kan geautomatiseerde kwaliteitscontrole uitvoeren zonder menselijke tussenkomst.
Simpel gezegd:
• Automatische optische inspectie: Machines gebruiken in plaats van menselijke ogen om te controleren of er problemen zijn met de printplaten.
• Geautomatiseerde optische inspectie: Deze wordt niet alleen door machines uitgevoerd, maar is ook sneller, stabieler en minder gevoelig voor defecten.
Belang van AOI
1. Garandeer de kwaliteit van de printplaat
Het belangrijkste doel van automatische optische inspectie (AOI) is het waarborgen van een constante productkwaliteit. Met behulp van een AOI-machine kunnen problemen vroegtijdig in het productieproces worden opgespoord, waardoor grote problemen later worden voorkomen.
Vergeleken met handmatige inspectie is geautomatiseerde optische inspectieapparatuur stabieler en minder foutgevoelig. Het kan er ook voor zorgen dat elke printplaat aan de kwaliteitsnormen voldoet.
2. Ondersteuning van complexe ontwerpen
De huidige printplaten hebben over het algemeen de volgende kenmerken:
• Componenten met fijne pitch: De afstand tussen de componenten is zeer klein.
• BGA- en CSP-verpakkingen: Veel chips worden verpakt met soldeerverbindingen aan de onderkant.
• Lay-out met hoge dichtheid: Er bevinden zich veel componenten op de printplaat en de circuits zijn dicht op elkaar gepakt.
Bij deze ontwerpen zijn problemen moeilijk te identificeren door visuele inspectie. Een optisch inspectiesysteem kan echter die kleine problemen detecteren die met het blote oog niet zichtbaar zijn. Daarom is een AOI-test noodzakelijk bij hoogwaardige elektronische producten.
3. Kosten verlagen en efficiëntie verbeteren
Problemen vroegtijdig signaleren betekent:
• Minder herstelwerkzaamheden: Geen herhaalde reparaties nodig
• Lagere afvalpercentages: Minder defecte printplaten
• Snellere productiecycli: hogere productie-efficiëntie
Door automatische inspectie in de productielijn te integreren, kunnen bedrijven de efficiëntie aanzienlijk verbeteren en tegelijkertijd de totale productiekosten verlagen.
Werkingsprincipe van de AOI-test
Het principe van AOI-testen is eigenlijk heel eenvoudig: "Maak een foto en vergelijk die vervolgens."
Hieronder volgt het algemene proces van automatische optische inspectie:
1. Beeldacquisitie
Maak duidelijke foto's van de printplaat met behulp van de AOI-machine.
2. Verlichting Verlichting
Gebruik speciale verlichting om de laspunten en componenten te verlichten, zodat ze beter zichtbaar zijn.
3. Beeldverwerking
De geautomatiseerde optische inspectieapparatuur gebruikt software om deze beelden te analyseren.
4. Vergelijk
Vergelijk de vastgelegde beelden met de standaarden, bijvoorbeeld:
• "Gouden Bord"
• CAD-gegevens
• Vooraf gedefinieerde standaarden
5. Defectdetectie
Zolang er verschillen zijn, zullen deze als problemen worden aangemerkt.
Door deze stappen kan het optische inspectiesysteem de geautomatiseerde kwaliteitscontrole snel en stabiel uitvoeren.
Over PCBasic
Tijd is geld in uw projecten – en PCB-basis begrijpt het. PCBasic is een PCB-assemblagebedrijf: die elke keer snelle, vlekkeloze resultaten levert. Onze uitgebreide PCB-assemblagediensten: bieden deskundige technische ondersteuning bij elke stap, waardoor topkwaliteit in elk bord wordt gegarandeerd. Als toonaangevend Fabrikant van PCB-assemblage:, Wij bieden een totaaloplossing die uw toeleveringsketen stroomlijnt. Werk samen met onze geavanceerde PCB-prototypefabriek voor snelle doorlooptijden en superieure resultaten waarop u kunt vertrouwen.
Soorten camera's voor AOI-tests
Streaming Video
Videocamera's met streamingfunctionaliteit kunnen continu inspecties uitvoeren en worden doorgaans gebruikt in online automatische optische inspectiesystemen die in realtime op productielijnen werken.
Voordelen:
• Realtime monitoring
• Geschikt voor snelle productie
Fotocamerasysteem
Fotocamera's kunnen foto's met een hoge resolutie maken.
Voordelen:
• Hogere nauwkeurigheid: In staat om preciezer en nauwkeuriger te observeren
• Beter geschikt voor gedetailleerde defectanalyse: Kleine problemen zijn gemakkelijker op te sporen
Beide camera's zijn onmisbaar in de huidige AOI-machine voor de productie van printplaten.
Soorten verlichtingssystemen die worden gebruikt voor AOI-tests
De lichtbron speelt een cruciale rol bij optische inspectie.
LED verlichting
Bij geautomatiseerde optische inspectie is LED-verlichting het meest voorkomende type, met de volgende kenmerken:
• Lange levensduur
• Stabiele helderheid
• Energiezuinig
TL-verlichting
Het wordt ook gebruikt in sommige automatische inspectiesystemen, met name:
• Bredere dekkingKan een groter gebied bestrijken
• Lagere kostOver het algemeen is het goedkoper.
Infrarood- of ultravioletverlichting
Sommige geavanceerdere geautomatiseerde optische inspectieapparatuur maakt gebruik van infrarood- of ultraviolet licht voor de inspectie:
• Verborgen gebrekenProblemen die meestal niet opgemerkt worden
• OppervlakteverontreinigingHet vuil of residu op het oppervlak van de plank.
Methoden om een AOI-systeem te programmeren
Gebruik van het “Gouden Bord”
Een gouden printplaat is een standaard printplaat waarvan is bevestigd dat deze probleemloos functioneert en die direct als referentie-exemplaar kan worden gebruikt.
Bij het uitvoeren van AOI-tests vergelijkt de AOI-machine elke nieuwe printplaat met zichzelf om te controleren of er verschillen zijn.
Algoritme-gebaseerd programmeren
De huidige optische inspectiesystemen maken voornamelijk gebruik van deze algoritmen om problemen te identificeren:
• PatroonherkenningBepaal of de afbeelding overeenkomt met de standaard.
• machine learningHoe meer je het gebruikt, hoe slimmer je wordt en hoe nauwkeuriger je herkenning wordt.
• Regelgebaseerde detectie: Beoordeel volgens de vooraf vastgestelde regels.
Hierdoor wordt automatische optische inspectie niet alleen slimmer, maar ook flexibeler.
Soorten defecten waarop AOI kan controleren
Component defecten
De AOI-machine (AOI-machine voor printplaten) die voor printplaten wordt gebruikt, kan het volgende detecteren:
• Ontbrekende onderdelen
• Onjuiste componenten
• Verkeerde uitlijning
• Polariteitsfouten
Soldeerfouten
Geautomatiseerde optische inspectie kan hoofdzakelijk de volgende soldeerproblemen opsporen:
• Soldeerbruggen: De twee soldeerverbindingen zijn nu met elkaar verbonden.
• Onvoldoende soldeer: Er is onvoldoende tin gebruikt en de soldeerverbindingen zijn niet stevig.
• Overtollig soldeer: Te veel tin kan gemakkelijk kortsluiting veroorzaken.
• Koude gewrichten: De soldeerverbindingen waren niet goed gelast, wat resulteerde in een slechte geleidbaarheid of instabiliteit.
BGA- en CSP-defecten
Sommige problemen zitten verborgen, maar de geavanceerde automatische optische inspectiesystemen detecteren ze toch, bijvoorbeeld:
• PlaatsingsfoutenDe onderdelen zijn op de verkeerde plaatsen gemonteerd.
• Oppervlakte-anomalieënEr zijn afwijkingen aan het oppervlak van de printplaat.
Men combineert de AOI-test (Area of Interest) meestal met andere detectiemethoden als men een grondiger onderzoek wil uitvoeren.
Voordelen van automatische optische inspectie
De voordelen van het gebruik van automatische optische inspectie zijn als volgt:
• High speed
• Consistentie
• Nauwkeurigheid
• Schaalbaarheid
AOI-apparatuur (AOI-machine) is een essentieel onderdeel van het huidige geautomatiseerde kwaliteitsinspectieproces.
Hoe verhoudt AOI zich tot andere inspectiemethoden?
Machineic Röntgeninspectie (AXI)
Geautomatiseerde röntgeninspectie (AXI) wordt voornamelijk gebruikt om problemen op te sporen die verborgen zijn en niet met het blote oog zichtbaar zijn, met name problemen onder BGA-componenten.
Maak een eenvoudige vergelijking:
• AOI-test: Controleer of er zich problemen aan de oppervlakte bevinden.
• AXI: Naar Controleer of er problemen zijn met de interne structuur.
Automatische lasertest (ALT) meting
De automatische lasertest (ALT) wordt voornamelijk gebruikt om de hoogte en vorm van componenten te meten.
Vergeleken met optische inspectie is ALT specialistischer, maar de toepassingsmogelijkheden zijn beperkter.
In-Circuit Testen (ICT)
Online circuittesten (In-Circuit Testing, ICT) controleren voornamelijk of er elektrische problemen in het circuit aanwezig zijn.
In simpele termen:
• automatische optische inspectie: Onderzoek de uiterlijke kenmerken.
• ICT: Bekijk het circuitprobleem
Handmatige visuele inspectie (MVI)
Handmatige visuele inspectie (MVI) wordt uitgevoerd door mensen die de inspectie uitvoeren.
Vergelijk met automatische optische inspectie:
• langzamerIk kan het tempo niet bijhouden.
• Minder consistentDe resultaten verschillen van persoon tot persoon.
• Hogere foutenmarge: Gemakkelijk te missen bij detectie of tot een onjuiste beoordeling.
Conclusie
In de hedendaagse elektronica-industrie is automatische optische inspectie een onmisbaar onderdeel.
Van het begrijpen wat AOI is (wat is AOI) tot het doorgronden van hoe de AOI-apparatuur (AOI-machine voor printplaten) AOI-testen uitvoert, is het duidelijk dat dit uiterst belangrijk is voor de productkwaliteit.
Door het optische inspectiesysteem te integreren met andere automatische inspectiemethoden, kan een complete set geautomatiseerde kwaliteitsinspectieoplossingen worden opgezet.
Naarmate printplaten steeds complexer worden, zal de vraag naar geautomatiseerde optische inspectieapparatuur (AOI-apparatuur) ook aanzienlijk toenemen. De juiste AOI-apparatuur kiezen kan de volgende voordelen opleveren:
• Hogere kwaliteit
• Lagere kosten
• Hogere productie-efficiëntie
Simpel gezegd is automatische optische inspectie tegenwoordig het meest cruciale onderdeel van de kwaliteitscontrole van printplaten en tevens een belangrijk middel om een stabiele en succesvolle productie te garanderen.
