A.O.I.

Ako funguje AOI

Zachytenie obrázkov

• Farebná alebo monochromatická kamera namontovaná nad doskou plošných spojov (PCB)
• Osvetlenie pod uhlom na detekciu výškových odchýlok
• Dosky plošných spojov sa prenášajú cez kameru na dopravníkovom systéme, čím sa dosiahne 100 % kontrolná úprava

Analýza obrazu

• Softvér porovnáva zachytený obraz so zlatou doskou
• Algoritmy na spracovanie obrazu detekujú odchýlky
• Algoritmy na detekciu a klasifikáciu chýb je možné trénovať a optimalizovať

Výsledky inšpekcie

• Súradnice miesta chyby a rozmerové údaje
• Obrázok alebo video zistených chýb
• Správa so štatistikami porúch
• Určenie Schválené/Neschválené

Typy chýb detegovateľné AOI

Chýbajúce komponenty

• Chýbajúce komponenty
• Nesprávne alebo nesprávne umiestnené komponenty
• Posunutá pozícia komponentu
• Chyba orientácie komponentu
• Tombstoning

Defekty pájky

• Nedostatočné množstvo pájky
• Príliš veľa pájky
• Guľôčky/rozstreky pájky
• Mostíky z pájky (Kratší spoje)
• Pájkové dutiny

Defekty označenia

• Chýbajúce označenie
• Nesprávne alebo nečitateľné silikónové potlač
• Nečitateľné čiarové kódy

Defekty plošných spojov

• Poškodenie pásov
• Upchaté vodivé otvory
• Zvyškový cudzorodý materiál
• Problémy so zárezmi alebo pokovovaním
• Odlepené plôšky

• Poškodenie pásov

• Upchaté vodivé otvory
• Zvyškový cudzorodý materiál
• Problémy so zárezmi alebo pokovovaním
• Odlepené plôšky

Proces kontrolného inšpekčného systému AOI

1. Nastavenie

Naprogramujte kontrolný proces
Optimalizujte osvetlenie, kameru a zaostrenie
Načítajte referenčnú kalibračnú dosku

2. Overenie nastavenia

Testovacie vzorky na úpravu výkonu inspekcie
Optimalizujte algoritmy a prahové hodnoty
Potvrďte presné určenie chýb a žiadne prenechané defekty

3. Výrobná kontrola

Automatická doprava a skenovanie dosiek
Nepretržitý prevádzka s upozorneniami na úspešné/neúspešné výsledky
Monitorovanie procesu a analýza trendov

4. Prehľad závad

Zobraziť obrázky a súradnice závad
Odmietnuť dosky so závažnými chybami
Kategorizovať podľa typu a závažnosti chýb

5. Vytváranie správ a analýza

Generovať správy o miere chýb
Identifikovať vzorce a trendy chýb
Vykonávať analýzu koreňových príčin
Implementovať nápravné opatrenia na zníženie miery chýb

Typy AOI zariadení

• Inline AOI

Je integrované do výrobnej linky a vykonáva kontrolu bezprostredne po SMT procese, rýchlo identifikuje zdroje chýb.

• Samostatné AOI

Flexibilná, nezávislá metóda kontroly, ktorá umožňuje náhodné odber vzoriek a overenie kvality procesu.

• Dvojité AOI

Vyznačuje sa dvoma nezávislými kontrolnými linkami, zdvojnásobuje výrobnú kapacitu a poskytuje redundantné kontrolné funkcie.

• Mini AOI

Stolný systém s nižšími nákladmi, ale obmedzenou kontrolnou plochou.

Typy AOI zariadení

• Inline AOI

Je integrované do výrobnej linky a vykonáva kontrolu bezprostredne po SMT procese, rýchlo identifikuje zdroje chýb.

• Samostatné AOI

Flexibilná, nezávislá metóda kontroly, ktorá umožňuje náhodné odber vzoriek a overenie kvality procesu.

• Dvojité AOI

Vyznačuje sa dvoma nezávislými kontrolnými linkami, zdvojnásobuje výrobnú kapacitu a poskytuje redundantné kontrolné funkcie.

• Mini AOI

Stolný systém s nižšími nákladmi, ale obmedzenou kontrolnou plochou.

Obmedzenia technológie AOI

• Chyby s nízkym kontrastom môžu byť prehliadané
• Zámena komponentov a ich označenia
• Tieňovanie pod alebo za komponentmi
• Nesprávna identifikácia spôsobená štruktúrou plošného spoja
• Obmedzené možnosti kontroly podliatia
• Ťažkosti pri detekovaní chýb vo vnútri dosky/pod povrchom

Porovnanie AOI a iných metód kontroly SMT

Porovnanie s ICT (In-Circuit Test)
• AOI detekuje chyby spájkovania, zatiaľ čo ICT vykonáva elektrické testovanie
• AOI poskytuje podrobnejšie údaje o polohe a type chýb
• AOI je možné použiť pred elektrickým testovaním
Porovnanie s RTG
• AOI má nižšiu cenu a je rýchlejšia
• RTG môže detegovať vnútorné chyby, ktoré AOI nedokáže detegovať
• AOI má vyššiu rýchlosť kontroly na výrobnej linke
Porovnanie so SPI (kontrola vytlačenia pájky)
• AOI kontroluje kvalitu montáže po reflow pájkovaní
• SPI kontroluje kvalitu vytlačenia pájky pred montážou

Kľúčové body pri implementácii kontroly AOI

• Vyberte vhodnú technológiu AOI podľa vašich potrieb
• Dôkladne vypracujte postupy kontroly
• Poznať obmedzenia a vyhnúť sa nadmernému dôverovaní
• Využívať údaje z AOI na cieľové opravy a analýzu koreňových príčin
• Korelovať výsledky AOI s inými metódami testovania
• Neustále zlepňovať postupy kontroly na základe spätnej väzby
• Nasadiť AOI priamo v linkovej výrobe pre najrýchlejšiu detekciu chýb
• Implementovať AOI ako súčasť vášho systému riadenia kvality

Záver

Automatizovaná optická kontrola (AOI) je kľúčovou technológiou kontroly kvality v procese SMT montáže. Tento článok poskytuje prehľad o princípoch činnosti AOI a jej úlohe pri detekovaní povrchových chýb v montážach plošných spojov. Dôkladné pochopenie možností AOI, falošných pozitívnych výsledkov a obmedzení pomáha inžinierom zlepšiť jej využitie v rámci komplexnej stratégie zabezpečenia kvality. Ak je AOI správne implementovaná, poskytuje cenné údaje o kontrole, ktoré pomáhajú zlepšiť výťažok, znížiť počet nededekovaných chýb a dosiahnuť konzistentnú kvalitu výrobkov.