A.O.I.

Cách thức hoạt động của AOI

Chụp Ảnh

• Máy ảnh màu hoặc đơn sắc được gắn phía trên PCB
• Đèn chiếu sáng nghiêng để phát hiện sự biến đổi về độ cao
• Các PCB được vận chuyển qua máy ảnh bằng hệ thống băng tải, đảm bảo kiểm tra 100% diện tích

Phân tích hình ảnh

• Phần mềm so sánh hình ảnh đã chụp với hình ảnh tham chiếu
• Thuật toán xử lý hình ảnh phát hiện các điểm bất thường
• Các thuật toán phát hiện và phân loại lỗi có thể được huấn luyện và tối ưu hóa

Kết quả kiểm tra

• Tọa độ vị trí lỗi và dữ liệu kích thước
• Ảnh hoặc video về các khuyết tật được phát hiện
• Báo cáo kèm thống kê lỗi
• Kết luận đạt/không đạt

Các Loại Khuyết Tật Có Thể Phát Hiện Bằng AOI

Lỗi Linh Kiện

• Thiếu Linh Kiện
• Linh Kiện Sai Hoặc Lắp Sai Vị Trí
• Sai Vị Trí Linh Kiện
• Sai Hướng Linh Kiện
• Lỗi Tombstoning

Lỗi Mối Hàn

• Thiếu Thiếc Hàn
• Thừa Thiếc Hàn
• Bóng Thiếc/Bắn Tóe Thiếc
• Mối Hàn Chập (Ngắn Mạch)
• Lỗ Trống Trong Thiếc Hàn

Lỗi Đánh Dấu

• Thiếu Lớp In Lụa (Silk Screen)
• Lớp In Lụa (Silk Screen) Bị Lệch Hoặc Mờ
• Mã Vạch Không Đọc Được

Lỗi PCB

• Hư Hỏng Vết Mạch
• Lỗ Via Bị Tắc
• Vật Chất Lạ Còn Sót Lại
• Vấn Đề Ăn Mòn Hoặc Mạ
• Chân Đỡ Bị Hở

• Hư Hỏng Vết Mạch

• Lỗ Via Bị Tắc
• Vật Chất Lạ Còn Sót Lại
• Vấn Đề Ăn Mòn Hoặc Mạ
• Chân Đỡ Bị Hở

• Quy Trình Kiểm Tra AOI

1. Thiết lập

Lập Trình Quy Trình Kiểm Tra
Tối Ưu Ánh Sáng, Camera Và Tiêu Cự
Nạp Bảng Tham Chiếu Chuẩn

2. Xác minh thiết lập

Kiểm tra các mẫu để điều chỉnh hiệu suất kiểm tra
Tối ưu hóa các thuật toán và ngưỡng
Xác nhận việc xác định lỗi chính xác và không bỏ sót lỗi

3. Kiểm tra sản xuất

Vận chuyển và quét bảng tự động
Hoạt động liên tục với thông báo đạt/không đạt
Giám sát quy trình và phân tích xu hướng

4. Xem xét lỗi

Xem hình ảnh lỗi và tọa độ
Loại bỏ các bo mạch có lỗi nghiêm trọng
Phân loại theo loại và mức độ lỗi

5. Báo cáo và Phân tích

Tạo báo cáo tỷ lệ lỗi
Nhận diện các xu hướng và mẫu lỗi
Thực hiện phân tích nguyên nhân gốc rễ
Triển khai các hành động khắc phục để giảm tỷ lệ lỗi

Các loại thiết bị AOI

• AOI liên tuyến (Inline AOI)

Được tích hợp vào dây chuyền sản xuất, thực hiện kiểm tra ngay sau quá trình SMT, nhanh chóng xác định nguồn gốc lỗi.

• AOI độc lập

Phương pháp kiểm tra linh hoạt, độc lập, cho phép lấy mẫu ngẫu nhiên và xác minh chất lượng quy trình.

• AOI hai làn

Với hai làn kiểm tra độc lập, nó tăng gấp đôi năng lực sản xuất và cung cấp khả năng kiểm tra dự phòng.

• AOI cỡ nhỏ

Hệ thống để bàn với chi phí thấp hơn nhưng diện tích kiểm tra bị giới hạn.

Các loại thiết bị AOI

• AOI liên tuyến (Inline AOI)

Được tích hợp vào dây chuyền sản xuất, thực hiện kiểm tra ngay sau quá trình SMT, nhanh chóng xác định nguồn gốc lỗi.

• AOI độc lập

Phương pháp kiểm tra linh hoạt, độc lập, cho phép lấy mẫu ngẫu nhiên và xác minh chất lượng quy trình.

• AOI hai làn

Với hai làn kiểm tra độc lập, nó tăng gấp đôi năng lực sản xuất và cung cấp khả năng kiểm tra dự phòng.

• AOI cỡ nhỏ

Hệ thống để bàn với chi phí thấp hơn nhưng diện tích kiểm tra bị giới hạn.

Những hạn chế của công nghệ AOI

• Các lỗi có độ tương phản thấp có thể bị bỏ sót
• Nhầm lẫn giữa các linh kiện và ký hiệu
• Bóng đổ bên dưới hoặc phía sau các linh kiện
• Sai sót do cấu trúc PCB
• Khả năng kiểm tra underfill hạn chế
• Khó phát hiện lỗi bên trong bảng/dưới bề mặt

So sánh AOI với các phương pháp kiểm tra SMT khác

So sánh với ICT (Kiểm tra mạch)
• AOI phát hiện lỗi lắp ráp, trong khi ICT thực hiện kiểm tra điện
• AOI cung cấp dữ liệu chi tiết hơn về vị trí và loại lỗi
• AOI có thể được sử dụng trước khi kiểm tra điện
So sánh với tia X
• AOI có chi phí thấp hơn và nhanh hơn
• Chụp X-Ray có thể phát hiện các khuyết tật bên trong mà AOI không thể phát hiện
• AOI có tốc độ kiểm tra cao hơn trên dây chuyền sản xuất
So sánh với SPI (Kiểm tra kem hàn)
• AOI kiểm tra chất lượng lắp ráp sau khi hàn reflow
• SPI kiểm tra chất lượng in kem hàn trước khi lắp ráp

Các điểm chính để triển khai kiểm tra AOI

• Lựa chọn công nghệ AOI phù hợp dựa trên nhu cầu của bạn
• Phát triển cẩn thận quy trình kiểm tra
• Hiểu rõ các giới hạn và tránh phụ thuộc quá mức
• Tận dụng dữ liệu AOI để sửa chữa có mục tiêu và phân tích nguyên nhân gốc rễ
• Tương quan kết quả AOI với các phương pháp kiểm tra khác
• Liên tục cải tiến quy trình kiểm tra dựa trên phản hồi
• Triển khai AOI trực tuyến để phát hiện lỗi nhanh nhất
• Áp dụng AOI như một phần của hệ thống quản lý chất lượng

Kết Luận

Kiểm tra quang học tự động (AOI) là công nghệ kiểm soát chất lượng thiết yếu trong quy trình lắp ráp SMT. Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về nguyên lý hoạt động của AOI và vai trò của nó trong việc phát hiện các lỗi bề mặt trên các bộ phận lắp ráp PCB. Việc hiểu rõ các khả năng, kết quả dương tính giả và giới hạn của AOI giúp các kỹ sư sản xuất tối ưu hóa ứng dụng của nó trong chiến lược chất lượng toàn diện. Khi được triển khai đúng cách, AOI cung cấp dữ liệu kiểm tra có giá trị giúp cải thiện tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn, giảm thiểu các lỗi bỏ sót và đảm bảo chất lượng sản phẩm nhất quán.