Numera, när man tillverkar elektroniska produkter, är frågan inte om de kan tillverkas väl, utan om de måste tillverkas väl. Kretskort blir mindre och mer komplexa, och traditionella inspektionsmetoder är på väg att fasas ut. Vid det här laget är användningen av automatiska optiska inspektionsmetoder nödvändig.
Automatisk optisk inspektion (AOI), även känd som automatiserad optisk inspektion (AOI), är en metod som används vid kretskortsmontering för att snabbt identifiera defekter med hjälp av maskiner. Om du vill förstå vad AOI är, lär dig bara om AOI-utrustning för kretskort eller se hur det optiska inspektionssystemet fungerar. Detta innehåll ger en tydlig förklaring.
Från att förstå hur AOI-utrustning (AOI-maskin) fungerar, till att jämföra den med andra automatiska inspektionsmetoder, kommer vi att introducera processen och funktionen för AOI-testning i sin helhet.
Vad är automatisk optisk inspektion?
Automatisk optisk inspektion är egentligen en metod som använder en kombination av kameror, lampor och programvara för att automatiskt kontrollera om ett kretskort har några defekter.
Det optiska inspektionssystemet tar först ett foto av kretskortet och jämför det sedan med standardkortet (t.ex. "gyllene kortet" eller CAD-data). Eventuella skillnader kommer att markeras som defekter.
AOI-maskinen för kretskort som används i SMT-produktionslinjen är mycket vanlig. Den kan utföra automatiserad kvalitetskontroll utan mänsklig inblandning.
För att uttrycka sig enkelt:
• Automatisk optisk inspektion: Användning av maskiner istället för mänskliga ögon för att kontrollera om det finns några problem med korten.
• Automatiserad optisk inspektion: Den utförs inte bara maskinellt, utan är också snabbare, mer stabil och mindre benägen för defekter.
Betydelsen av AOI
1. Garantera PCB-kvalitet
Huvudsyftet med automatisk optisk inspektion (AOI) är att säkerställa en jämn produktkvalitet. Med hjälp av en AOI-maskin kan problem identifieras tidigare under produktionsprocessen, vilket förhindrar att större problem uppstår senare.
Jämfört med manuell inspektion är automatiserad optisk inspektionsutrustning stabilare och mindre benägen för fel. Den kan också säkerställa att varje kretskort uppfyller kvalitetsstandarderna.
2. Stöd komplex design
Nuvarande kretskort har generellt följande egenskaper:
• Finstegskomponenter: Avståndet mellan komponenterna är mycket litet.
• BGA- och CSP-kapslar: Många chip är förpackade med lödfogar i botten.
• Layout med hög densitet: Det finns många komponenter på kortet, och kretsarna är tätt packade tillsammans.
Det är svårt att identifiera problem med dessa konstruktioner genom visuell inspektion. Ett optiskt inspektionssystem kan dock upptäcka de små problem som är osynliga för blotta ögat. Därför är ett AOI-test nödvändigt i avancerade elektroniska produkter.
3. Minska kostnader och förbättra effektiviteten
Att upptäcka problemen tidigare innebär:
• Mindre omarbete: Inget behov av upprepade reparationer
• Lägre kassationsfrekvens: Färre defekta skivor
• Snabbare produktionscykler: Högre produktionseffektivitet
Genom att integrera automatisk inspektion i produktionslinjen kan företag avsevärt förbättra effektiviteten samtidigt som de totala tillverkningskostnaderna minskas.
Principarbete för AOI-test
Principen för AOI-testning (AOI-test) är faktiskt ganska enkel: "Ta en bild, jämför sedan."
Följande är den allmänna processen för automatisk optisk inspektion:
1. Bildförvärv
Ta tydliga foton av kretskortet med AOI-maskinen.
2. Belysningsbelysning
Använd speciell belysning för att belysa svetspunkterna och komponenterna, så att de blir tydligare att se.
3. Bildbehandling
Den automatiserade optiska inspektionsutrustningen använder programvara för att analysera dessa bilder.
4. Jämförelse
Jämför de tagna bilderna med standarderna, till exempel:
• "Gyllene tavlan"
• CAD-data
• Fördefinierade standarder
5. Defektdetektering
Så länge det finns några skillnader kommer de att markeras som problem.
Genom dessa steg kan det optiska inspektionssystemet slutföra den automatiserade kvalitetsinspektionen snabbt och stabilt.
Om PCBasic
Tid är pengar i dina projekt – och PCBasic får det. PCGrundläggande är en PCB monteringsföretag som ger snabba, felfria resultat varje gång. Vår omfattande PCB monteringstjänster inkludera expertkunskapsstöd i varje steg, vilket säkerställer högsta kvalitet på varje kretskort. Som en ledande Tillverkare av PCB-montage, Vi erbjuder en komplett lösning som effektiviserar din leveranskedja. Samarbeta med våra avancerade PCB-prototypfabrik för snabba leveranser och överlägsna resultat du kan lita på.
Typer av kameror för AOI-test
Streaming video
Strömmande videokameror kan kontinuerligt utföra inspektioner och används vanligtvis i automatiska optiska inspektionssystem online som arbetar i realtid på produktionslinjer.
fördelar:
• Realtidsövervakning
• Lämplig för höghastighetsproduktion
Stillbildskamerasystem
Stillbildssystem kan ta bilder med hög upplösning.
fördelar:
• Högre noggrannhet: Kan observera mer exakt och korrekt
• Bättre för detaljerad felanalys: Enklare att upptäcka mindre problem
Båda kamerorna är oumbärliga i den nuvarande AOI-maskinen för kretskortstillverkning.
Typer av belysningssystem som används för AOI-test
Ljuskällan spelar en mycket avgörande roll vid optisk inspektion.
Led ljus
Vid automatiserad optisk inspektion är LED-belysning den vanligaste typen, och dess egenskaper inkluderar:
• Lång livslängd
• Stabil ljusstyrka
• Energieffektiva
Lysrörsbelysning
Det används också i vissa automatiska inspektionssystem, främst:
• Bredare täckningKan täcka ett större område
• Lägre kostnadSammantaget är det billigare.
Infraröd eller ultraviolett belysning
Viss mer avancerad automatiserad optisk inspektionsutrustning använder infrarött eller ultraviolett ljus för inspektion:
• Dolda defekterProblem som vanligtvis inte märks
• YtkontamineringSmuts eller rester på brädans yta
Metoder för att programmera ett AOI-system
Användning av "Gyllene tavlan"
Ett gyllene kretskort är ett standardkretskort som har bekräftats vara problemfritt och kan användas direkt som referensprov.
När AOI-test utförs jämför AOI-maskinen varje nytt kort med det för att kontrollera om det finns några skillnader.
Algoritmbaserad programmering
De nuvarande optiska inspektionssystemen förlitar sig huvudsakligen på dessa algoritmer för att identifiera problem:
• MönsterigenkänningAvgör om bilden är densamma som standarden.
• MaskininlärningJu mer du använder det, desto smartare blir du och desto mer exakt blir din igenkänning.
• Regelbaserad detektionDöm enligt de förutbestämda reglerna.
Som ett resultat blir automatisk optisk inspektion inte bara smartare utan också mer flexibel.
Typer av defekter som AOI kan kontrollera
Komponentdefekter
AOI-maskinen (AOI-maskin för PCB) som används för PCB kan upptäcka:
• Saknade komponenter
• Felaktiga komponenter
• Feljustering
• Polaritetsfel
Lödningsfel
Automatiserad optisk inspektion kan huvudsakligen upptäcka följande lödproblem:
• Lödbryggor: De två lödfogarna är nu anslutna.
• Otillräckligt lödtenn: Det finns inte tillräckligt med tenn, och lödfogarna sitter inte ordentligt.
• Överskott av lödtenn: För mycket tenn kan lätt orsaka kortslutning.
• Kalla fogar: Lödfogarna var inte ordentligt svetsade, vilket resulterade i dålig ledningsförmåga eller instabilitet.
BGA- och CSP-defekter
Vissa problem är dolda inuti, men de avancerade automatiska optiska inspektionssystemen upptäcker dem fortfarande, till exempel:
• PlaceringsfelKomponenterna är placerade på fel ställen.
• YtanomalierDet finns onormala förhållanden på brädets yta.
De kombinerar vanligtvis AOI-testet (AOI-testet) med andra detektionsmetoder om man vill genomföra en mer grundlig undersökning,
Fördelar med automatisk optisk inspektion
Fördelarna med att använda automatisk optisk inspektion är följande:
• Hög hastighet
• Konsistens
• Noggrannhet
• Skalbarhet
AOI-utrustning (AOI-maskin) är en nyckelkomponent i den nuvarande processen för automatiserad kvalitetsinspektion.
Hur står sig AOI i jämförelse med andra inspektionsmetoder?
automatic Röntgeninspektion (AXI)
Automatiserad röntgeninspektion (AXI) används huvudsakligen för att upptäcka problem som är dolda och inte kan ses med blotta ögat, särskilt problem under BGA-komponenter.
Gör en enkel jämförelse:
• AOI-test: Kontrollera om det finns några problem på ytan.
• AXI: Till kontrollera om det finns några problem med den interna strukturen.
Automatisk lasertestmätning (ALT)
Automatisk lasertestning (ALT) används huvudsakligen för att mäta komponenternas höjd och form.
Jämfört med optisk inspektion är ALT mer specialiserad, men de scenarier den kan tillämpas på är inte särskilt omfattande.
In-Circuit Testing (IKT)
Online-kretstestning (In-Circuit Testing, ICT) kontrollerar huvudsakligen om det finns några elektriska problem i kretsen.
I enkla termer:
• automatisk optisk inspektion: Undersök utseendeproblemen.
• IKT: Titta på kretsproblemet
Manuell visuell inspektion (MVI)
Manuell visuell inspektion (MVI) utförs genom att personer utför inspektionen.
Jämför med automatisk optisk inspektion:
• Långsammare：Kan inte hålla jämna steg med hastigheten
• Mindre konsekventResultaten varierar från person till person.
• Högre felfrekvensLätt att missa upptäckt eller göra felaktig bedömning
Slutsats
Inom dagens elektroniktillverkning är automatisk optisk inspektion en nödvändig komponent.
Från att förstå vad AOI är (vad är AOI), till att förstå hur AOI-utrustningen (AOI-maskin för PCB) utför AOI-testning, kan man se att det är oerhört avgörande för produktkvaliteten.
Genom att integrera det optiska inspektionssystemet med andra automatiska inspektionsmetoder kan en komplett uppsättning automatiserade kvalitetsinspektionslösningar etableras.
I takt med att kretskort blir alltmer komplexa kommer även efterfrågan på automatiserad optisk inspektionsutrustning (AOI-utrustning) att öka avsevärt. Att välja rätt AOI-utrustning kan medföra:
• Högre kvalitet
• Lägre kostnader
• Större produktionseffektivitet
Enkelt uttryckt är automatisk optisk inspektion den viktigaste delen av PCB-kvalitetskontrollen nuförtiden, och det är också ett viktigt sätt att säkerställa en stabil och framgångsrik produktion av produkter.
