Автоматический Оптический Контроль
В процессе производства электроники любое неправильно размещенное компонент или неисправное паяное соединение может привести к дорогостоящему отзыву продукции. По мере роста объемов производства и усложнения печатных плат, идеальный контроль качества не может быть обеспечен только с помощью человеческого зрения. В этом случае на помощь приходит автоматический оптический контроль (АОИ). Устройства АОИ способны обнаруживать дефекты, которые трудно увидеть невооруженным глазом, и могут проверить тысячи компонентов за одну минуту. В YONGVE это один из наиболее важных методов в наших процессах контроля качества, с помощью которого мы поддерживаем качество всех производимых нами плат.
Что такое автоматический оптический контроль? Почему он важен?
Автоматизированный оптический контроль — это метод визуального контроля качества, применяемый для обнаружения дефектов, которые могут возникнуть на этапах производства и сборки печатных плат. Этот метод предполагает использование камеры для сканирования печатной платы с целью обнаружения различных дефектов. АОИ отличается высокой скоростью и точностью и широко используется в различных отраслях промышленности.
АОИ гарантирует, что каждая плата будет иметь высочайшее качество, поскольку неисправности или дефекты в производстве или сборке выявляются и исправляются на ранних этапах производства. Это не только гарантирует надежность продукции, но и сводит к минимуму дорогостоящие ошибки и переделки, что делает его очень полезным инструментом для производства качественных и надежных электронных продуктов.
Какие дефекты может обнаружить АОИ?
Машины АОИ очень эффективны для выявления различных дефектов на этапах производства и сборки печатных плат:
Проверка голых печатных плат
АОИ способен обнаруживать структурные и производственные дефекты, такие как короткие замыкания, разрывы цепей, нарушения линий, нарушения расстояний, избыток меди, отсутствующие контактные площадки, порезы и поломки отверстий. Такие проверки подтверждают базовую целостность печатной платы перед сборкой компонентов.
Дефекты сборки SMT
Проверка АОИ может выявить проблемы, связанные с компонентами, во время проверки технологии поверхностного монтажа, которые включают ошибки в размещении компонентов, ошибки позиционирования, ошибки полярности и отсутствующие или поврежденные компоненты. Она также помогает обнаружить очевидные проблемы с пайкой, такие как перемычки или надгробия.
Проблемы с качеством пайки
Системы АОИ тщательно оценивают качество паяных соединений, выявляя проблемы с объемом припоя, дефекты контактных площадок, проблемы с размещением пасты и серьезно поврежденные компоненты. Это обеспечивает надежные электрические соединения и долговечность продукта.
Дефекты поверхности и размеров
Эта технология способна обнаруживать дефекты поверхности, включая узелки и царапины, а также деформации размеров, которые могут повлиять на функциональность или внешний вид.
Как работает автоматический оптический контроль?
Основные элементы машины АОИ включают в себя передовые системы освещения, камеры машинного зрения, точную съемку изображений и интеллектуальное программное обеспечение для обработки, которые в совокупности обеспечивают точное обнаружение дефектов.
Шаг 1: Освещение
Все начинается с оптимального освещения печатной платы. Современные системы АОИ используют программируемые модули светодиодов, которые состоят из красных, белых, зеленых и синих светодиодов, обеспечивающих равномерное и ровное освещение. Освещение должно быть установлено под несколькими углами, чтобы высокие элементы не отбрасывали тени на более короткие элементы и чтобы элементы, требующие освещения под низким углом, были правильно освещены. Это многонаправленное освещение имеет решающее значение для обеспечения четкой и детальной съемки всех элементов платы.
Шаг 2: Захват изображения
Для получения детальных изображений печатной платы используются камеры машинного зрения с высоким разрешением, от XGA до мультимегапиксельных датчиков, с частотой записи 100 кадров в секунду. Оптическое разрешение камеры определяет количество деталей, которые может захватить АОИ, а поле зрения (FOV) определяет площадь платы, которая может быть проверена за один снимок. В системе с более широким FOV требуется меньшее количество изображений, тогда как системы с узким FOV обеспечивают высокую частоту кадров и быструю проверку.
Шаг 3: Обработка и анализ изображений
Снятые изображения передаются в программное обеспечение высокого уровня, которое производит анализ по заранее определенным стандартам. Такое сравнение происходит двумя способами:
Метод «золотой платы»: идентифицированная исправная печатная плата сканируется и сохраняется, чтобы служить стандартом для всех последующих проверок.
Программирование на основе алгоритмов: в систему вводятся характеристики и данные продукта для разработки профиля проверки.
В случае несоответствий, выходящих за пределы допустимых допусков, система помечает их как дефекты для проверки или отбраковки.
Преимущества и ограничения проверки АОИ
Преимущества
- Бесконтактная проверка: АОИ использует камеры и освещение, поэтому не соприкасается с печатной платой, что позволяет избежать риска повреждения.
- Высокая точность: система способна с высокой точностью обнаруживать такие дефекты, как отсутствующие детали, проблемы с пайкой или ошибки полярности.
- Скорость и эффективность: АОИ способна тестировать тысячи деталей в минуту, что намного быстрее, чем человек.
- Раннее обнаружение дефектов: проблемы выявляются на ранних этапах производственного процесса, что позволяет избежать ненужной переделки и потери времени.
- Постоянство: АОИ обеспечивает постоянные и повторяемые результаты без проблемы усталости по сравнению с человеческими инспекторами.
Недостатки
- Требуется программирование: новый дизайн или ревизия платы требуют перепрограммирования, что является трудоемким процессом.
- Ограниченная гибкость: АОИ не может идентифицировать неизвестные режимы отказов; она способна обнаруживать только заранее определенные типы дефектов или те, которые закодированы в программе.
- Не подходит для всех дефектов: АОИ фиксирует только дефекты печатных плат и не фиксирует дефекты с трудно классифицируемыми режимами отказов, такие как дефекты клея или уплотнения.
Заключительные слова
АОИ стала неотъемлемой частью систем контроля качества в современном производстве электроники. Эта техника позволяет быстро и с высокой точностью обнаруживать дефекты, которые невозможно обнаружить при визуальном осмотре. Несмотря на свои ограничения, ее способность сократить объем доработок, снизить затраты и обеспечить надежность продукции делает ее краеугольным камнем в производстве электроники. В YONGVE мы интегрируем АОИ в наш производственный процесс, чтобы гарантировать, что каждая поставляемая нами печатная плата соответствует самым высоким стандартам производительности и надежности.
Свяжитесь с нами
Есть вопросы или запросы? Заполните форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.
