A.O.I.

Como funciona a AOI

Captura de Imagem

• Câmara a cores ou monocromática montada acima do PCB
• Iluminação angular para detetar variações de altura
• Os PCBs são transportados sobre a câmara por um sistema de esteira, garantindo cobertura de inspeção de 100%

Análise de imagem

• O software compara a imagem capturada com uma placa padrão
• Algoritmos de processamento de imagem detetam anomalias
• Algoritmos de deteção e classificação de defeitos podem ser treinados e otimizados

Resultados da inspecção

• Coordenadas da localização dos defeitos e dados dimensionais
• Imagem ou vídeo dos defeitos detectados
• Relatório com estatísticas de falhas
• Determinação de Aprovado/Reprovado

Tipos de Defeitos Detectáveis por AOI

Defeitos de Componentes

• Componentes Ausentes
• Componentes Incorretos ou Mal Posicionados
• Deslocamento na Posição dos Componentes
• Erro na Orientação dos Componentes
• Tombstoning

Defeitos nas Soldas

• Solda Insuficiente
• Solda Excessiva
• Bolas de Solda/Salpicos
• Pontes de Solda (Curto-Circuitos)
• Vazios na Solda

Defeitos de Marcação

• Falta de Serigrafia
• Serigrafia Deslocada ou Indistinta
• Códigos de Barras Ilegíveis

Defeitos em PCBs

• Danos nas Trilhas
• Vias Entupidas
• Material Estranho Residual
• Problemas de Gravação ou Revestimento
• Pistas Levantadas

• Danos nas Trilhas

• Vias Entupidas
• Material Estranho Residual
• Problemas de Gravação ou Revestimento
• Pistas Levantadas

Processo de Inspeção AOI

1. a) A Comissão Configuração

Programar o processo de inspeção
Otimizar iluminação, câmera e foco
Carregar uma placa de referência

2. Verificar configuração

Testar amostras para ajustar o desempenho da inspeção
Otimizar algoritmos e limiares
Confirmar determinação correta de falhas e ausência de defeitos não detectados

3. Inspeção de produção

Transporte e digitalização automáticos da placa
Operação contínua com notificações de aprovação/reprovação
Monitoramento do processo e análise de tendências

4. Revisão de falhas

Visualizar imagens e coordenadas das falhas
Rejeitar placas com defeitos críticos
Categorizar por tipo e gravidade do defeito

5. Relatórios e Análise

Gerar relatórios de taxa de defeitos
Identificar padrões e tendências de defeitos
Realizar análise de causa raiz
Implementar ações corretivas para reduzir taxas de defeitos

Tipos de Equipamentos AOI

• AOI em Linha

Integrado à linha de produção, realiza inspeção imediatamente após o processo SMT, identificando rapidamente fontes de defeitos.

• AOI Autônomo

Método de inspeção flexível e independente, permitindo amostragem aleatória e verificação da qualidade do processo.

• AOI de Dupla Faixa

Com duas faixas de inspeção independentes, duplica a capacidade de produção e oferece capacidades redundantes de inspeção.

• AOI Mini

Sistema de bancada com custo reduzido, mas com área de inspeção limitada.

Tipos de Equipamentos AOI

• AOI em Linha

Integrado à linha de produção, realiza inspeção imediatamente após o processo SMT, identificando rapidamente fontes de defeitos.

• AOI Autônomo

Método de inspeção flexível e independente, permitindo amostragem aleatória e verificação da qualidade do processo.

• AOI de Dupla Faixa

Com duas faixas de inspeção independentes, duplica a capacidade de produção e oferece capacidades redundantes de inspeção.

• AOI Mini

Sistema de bancada com custo reduzido, mas com área de inspeção limitada.

Limitações da Tecnologia AOI

• Defeitos de baixo contraste podem ser ignorados
• Confusão entre componentes e marcações
• Sombras sob ou atrás dos componentes
• Identificação incorreta causada pela estrutura do PCB
• Capacidades limitadas de inspeção de underfill
• Dificuldade em detectar defeitos dentro da placa/sob a superfície

Comparação entre AOI e outros métodos de inspeção SMT

Comparação com ICT (In-Circuit Test)
• AOI detecta defeitos de montagem, enquanto o ICT realiza testes elétricos
• AOI fornece dados mais detalhados sobre localização e tipo de defeito
• AOI pode ser utilizado antes dos testes elétricos
Comparação com Raio-X
• AOI tem menor custo e é mais rápido
• A radiografia pode detectar defeitos internos que a AOI não consegue detectar
• A AOI possui velocidades de inspeção mais altas na linha de produção
Comparação com SPI (Inspeção da Pasta de Solda)
• A AOI inspeciona a qualidade da montagem após a soldagem por refluxo
• O SPI inspeciona a qualidade da impressão da pasta de solda antes da montagem

Pontos Chave para Implementação da Inspeção AOI

• Selecione a tecnologia AOI apropriada com base nas suas necessidades
• Desenvolva cuidadosamente os procedimentos de inspeção
• Compreenda as limitações e evite dependência excessiva
• Utilize os dados da AOI para reparos direcionados e análise de causa raiz
• Correlacionar os resultados da AOI com outros métodos de teste
• Melhorar continuamente os procedimentos de inspeção com base no feedback
• Implementar AOI em linha para detecção mais rápida de defeitos
• Utilizar AOI como parte do seu sistema de gestão da qualidade

Conclusão

A inspeção óptica automática (AOI) é uma tecnologia crítica de controle de qualidade no processo de montagem SMT. Este artigo apresenta uma visão geral dos princípios operacionais da AOI e seu papel na detecção de defeitos superficiais em montagens de PCB. Uma compreensão completa das capacidades da AOI, falsos positivos e limitações ajuda engenheiros de fabricação a otimizar sua aplicação dentro de uma estratégia abrangente de qualidade. Quando implementada corretamente, a AOI fornece dados valiosos de inspeção que ajudam a melhorar o rendimento, reduzir detecções perdidas e alcançar uma qualidade consistente do produto.