AOI, of geautomatiseerde optische inspectie, is het belangrijkste onderdeel van de verschillende productieprocessen en de productie van PCB-borden. Hierbij worden bestaande fouten en ontbrekende componenten opgespoord.
Dit proces zorgt voor hoogwaardige producten die aan alle vereiste parameters voldoen. Het wordt vaak gebruikt in de auto-industrie en voor de productie van medische instrumenten, omdat het een snel proces en een hoge nauwkeurigheid biedt.
Bij dit inspectieproces wordt het volledige circuit van de printplaat gescand, zodat ontbrekende componenten, kortsluitingen en andere storingen kunnen worden opgespoord.
De betekenis van AOI
AOI staat voor geautomatiseerde optische inspectie. Het is een inspectiesysteem van een printplaat dat tijdens de productie wordt uitgevoerd met behulp van een camera die de printplaat volledig scant om eventuele fouten of ontbrekende onderdelen op te sporen. Dit helpt om eventuele circuitfouten op te lossen vóór de eindmontage.
Geautomatiseerde optische inspectiesystemen
2D AOI-systeem
Het basis- en meest gebruikte type van eengeautomatiseerd Een optisch inspectiesysteem is een tweedimensionaal systeem. Bij deze inspectiemethode worden camera's gebruikt met 2D-functies die het circuit in twee dimensies scannen. Dit proces wordt voornamelijk gebruikt om fouten op het oppervlak van de printplaat te vinden, zoals componenten die niet nauwkeurig zijn aangesloten, defecte verbindingen en componenten die niet nauwkeurig zijn gesoldeerd.
In een 2D AOI-systeem wordt met een camera een afbeelding gemaakt van de defecte printplaat. Nadat de uiteindelijke schakeling is geassembleerd, wordt deze vergeleken met een printplaat zonder fouten, maar met correcte componentaansluitingen. Daarmee is de fout opgelost.
De belangrijkste kenmerken die ingenieurs helpen dit systeem te gebruiken, zijn de hoge inspectiesnelheid, het geringe aantal complicaties tijdens het gebruik en de lage kosten. Dit zijn ook de belangrijkste factoren.
3D AOI-systeem
3D is de nieuwste techniek vergeleken met het 2D-systeem en maakt gebruik van twee hoofdmethoden voor het vinden van fouten: lasertriangulatie en gestructureerde lichtprojectie.
1. Bij lasertriangulatie wordt een laserlijn op het product of circuit in de lijn geplaatst. Vervolgens helpen camera's bij het vastleggen van een beeld van de lijn. Als er een verandering in de afmetingen van de lijnen optreedt, helpt dit om onnauwkeurigheden op het oppervlak te detecteren. De resultaten van dit proces zijn zeer nauwkeurig en bepalen hoogtewaarden tot op één micron. Het is echter een langzaam proces.
2. Gestructureerde lichtprojecties zijn een proces met hoge snelheid vergeleken met lasertriangulatie en kunnen een hoogteresolutie van ongeveer tien micron vastleggen. Dit proces richt licht op het circuit of product en registreert vervolgens de resultaten van een vervormd ontwerp. De bevindingen van vervormde patronen of ontwerpen bepalen de hoogte van het oppervlak.
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.
Voordelen van een AOI-machine
Nauwkeurige resultaten
· In het AOI-proces worden camera's met een hoge resolutie en de nieuwste software gebruikt die kwalitatief hoogwaardige en foutloze resultaten leveren.
Hogesnelheidsoperaties
· Deze methode werkt snel en neemt minder tijd in beslag dan andere methoden. Fouten worden snel gevonden en er worden snel resultaten geleverd.
Optimalisatie
· AOI biedt een nauwkeurig, geoptimaliseerd proces omdat het vertrouwen van klanten wordt vergroot door de kans op fouten te verkleinen en kosteneffectieve functies te bieden.
Geen of minder schade
· De werkwijze van deze techniek is zo veilig dat het eenvoudig kan worden uitgevoerd, zonder dat het bord beschadigd raakt of de kwaliteit wordt beïnvloed.
Goedkoop proces
· Deze methode biedt een gedetailleerd foutopsporingsproces dat helpt om extra kosten voor de betreffende componenten van een circuit te beheersen. Het is ook gunstig voor PCB-fabrikanten om vertrouwen bij hun klanten op te bouwen en hun omzet te verhogen.
Lage downtime
· Dit proces verkort bovendien de doorlooptijd, omdat gedetailleerde kenmerken van printplaten en defecte componenten in korte tijd beschikbaar zijn en de levering aan gebruikers is gegarandeerd.
Flexibiliteit
· Een ander voordeel van dit proces is dat we het op elk moment in het PCB-productieproces kunnen gebruiken om fouten en defecten op te sporen. Het wordt daarom vooral gebruikt na reflow-solderen om fouten en beschadigingen tijdens het soldeerproces op te sporen en helpt zo extra kosten te besparen. Het helpt ook om eventuele wijzigingen in het assemblage- of productieproces aan te brengen, afhankelijk van de eisen van de uiteindelijke assemblage.
Beperkingen van AOI-apparatuur
· De instrumenten en apparaten die voor het AOI-proces worden gebruikt, zijn complex en vereisen getraind personeel en een goede training om deze test uit te voeren. Het is dan ook niet eenvoudig voor ongeschoolde personen om deze apparatuur te bedienen.
· Als er nieuwe variaties en wijzigingen in een proces worden aangebracht, is het voor AOI-instrumenten moeilijk om zich aan die veranderingen aan te passen. Het is gebaseerd op de huidige werkfuncties en werkt continu op basis van die functies. Dat beperkte het gebruik ervan voor de laatste wijzigingen.
· De AOI had bepaalde soorten programma's nodig om nauwkeurig te werken, en voor nieuwe processen is mogelijk programmering volgens dat proces vereist. Wijzigingen in het programma worden dus aangebracht op basis van de procesvraag.
· Een andere beperking is dat we geen andere fouten kunnen vinden dan de fouten die we willen vinden. Als we het programma een fout aan de oppervlakte laten vinden, zal het die fout vinden, en worden andere onverwachte fouten niet door dit systeem beïnvloed.
Hoe werkt AOI?
1. Bliksem
De lichtbron, oftewel de ledlamp, is op AOI-machines geconfigureerd om de printplaat of een product te verlichten. Om 3D-beelden te creëren, volgen de lampen verschillende hoeken en paden om de printplaat te bereiken. In oudere AOI-machines werden infrarood- en uv-lampen gebruikt om producten te verlichten; tegenwoordig worden er ledlampen op de machines gebruikt. De ledlampen helpen om verschillende kleurencombinaties te tonen.
2. Machine Vision Camera
Op machines zitten camera's die beelden van het bord maken. Door de beelden te analyseren, kunnen we storingen detecteren.
Sommige machines zijn uitgerust met meer dan één camera voor een gedetailleerd beeld. Deze gekoppelde camera's werken op basis van programmeerinstructies. Het resultaat van de afbeelding of resolutie is de belangrijkste factor voor het opsporen van fouten. Gebruik daarom machines met een hoge resolutie die in korte tijd nauwkeurige resultaten opleveren.
3. AOI-lenzen
Het centrale onderdeel van AOI-machines zijn de AOI-lenzen die afbeeldingen van de printplaat in lichtvorm vastleggen. Vervolgens wordt de beeldsensor omgezet in een uitvoerbeeld. Dit beeld gaat door een verwerkingssysteem, waar een gedetailleerde inspectie wordt uitgevoerd. Simpel gezegd kunnen we zeggen dat de werking van AOI grotendeels gebaseerd is op lenzen. Dus als er een lens met een hoog vermogen wordt gebruikt, levert deze heldere resultaten op.
4. Verwerkingssoftware
De volledige werking van de AOI-machine is gebaseerd op het voorgeschreven programma. Voordat u AOI gebruikt om fouten op te sporen, dient u daarom specifieke informatie over het programma en de producten te verstrekken. Normaal gesproken worden er twee methoden gebruikt voor AOI-machineprogramma's: handmatige programmering en algoritmegebaseerde programmering.
Toepassingen van AOI-technologie in de elektronicaproductie
De belangrijkste methode van AOI is het opsporen van verschillende fouten in geproduceerde producten en het leveren van kwaliteitsparameters voor die producten. De nauwkeurigheid van AOI-machines draagt bij aan snelle elektronische productie op punten waar handmatige inspectie niet eenvoudig is. AOI spoort ontbrekende componenten, verkeerd uitgelijnde componenten en andere gerelateerde fouten in het circuit op.
Waar staat AOI voor in de elektronicaproductie? Nou, tDeze technologie wordt op veel manieren gebruikt in de elektronicaproductie:
1. PCB-inspectie
Pre-reflow-inspectie:
Er werd een inspectie vóór de reflow uitgevoerd om foutloze PCB-assemblage te vinden voordat het definitieve proces werd gestart. Een AOI, uitgevoerd vóór het reflow-solderen, helpt fouten in de printplaat te ontdekken, zoals of componenten volledig zijn aangesloten, of dat een component of symbolische weergave ontbreekt. Het vinden van fouten vóór de reflow bespaart tijd en extra kosten voor het herwerken van de printplaat.
Bij pre-reflow-inspectie wordt een 2D AOI-systeem gebruikt om de details van het assemblageproces nauwkeurig te controleren. Controleer of de polariteit van de componenten correct is aangesloten en of de vereiste componenten correct zijn aangesloten, wat bijdraagt aan een nauwkeurige verwerking van de printplaat.
Post-reflow inspectie
Het hoofddoel van de post-reflow-inspectie van de PCB-plaat is het controleren op verschillende fouten, zoals ontbrekende componenten, componenten die op het verkeerde punt of in de verkeerde richting zijn aangesloten, koudere soldeerpunten en eventuele soldeerbruggen op de plaat.
2. Inspectie van Surface Mount Technology (SMT):
Inspectie van oppervlaktemontagetechnologie wordt beschouwd als de belangrijkste inspectietechniek in de productie. Het omvat een volledige evaluatie van de printplaat en componenten op de juiste kwaliteit en werking. Dit proces helpt bij het opsporen van fouten die tijdens de productie optreden, zodat deze vóór de assemblage kunnen worden opgelost.
De belangrijkste soorten SMT-inspecties zijn:
· Visuele inspectie:
· Geautomatiseerde optische inspectie
· X-ray inspectie
· In-Circuit-testen
· Functioneel testen
3. Inspectie met doorlopende gaten (THT):
THT AOI pakt de moeilijkheden aan die bestaan bij het automatiseren van doorvoerinspecties met behulp van verschillende processen zoals mechanisch, optisch en softwarematig ontwerp.
De inspectie helpt te detecteren of er soldeer zonder pin aanwezig is, er geen soldeer uit komt en er geen pin is aangesloten. Het detecteert ook soldeertekorten en detecteert soldeerbolletjes. Het wordt ook gebruikt voor het detecteren van landwetting-defecten.
Conclusie
De productie van printplaten en andere producten vereist specifieke inspectiemethoden om verschillende fouten tijdens de productie in de printplaat of het circuit op te sporen en te verhelpen. Er worden verschillende processen gebruikt om fouten op de printplaat te inspecteren, maar de belangrijkste is de AOI (automatische inspectie), die wordt gebruikt om verschillende fouten op de printplaat op te sporen, zoals een niet-aangesloten component, schade, kortsluiting of andere gerelateerde fouten. Dit proces verhoogt de werkefficiëntie van producten en verlaagt de uiteindelijke kosten.
In het AOI-proces worden camera's gebruikt om foutsecties op de printplaat te scannen. Nadat ze deze resultaten hadden verkregen, schatten fabrikanten de details van de fout en losten deze op volgens de vereisten. De eenvoudige en gebruiksvriendelijke functies maken deze methode populair bij verschillende productieprocessen en ontwikkelingen in industrieën, waardoor het gebruik en de detectie van fouten wordt gevraagd.
