Zastosowanie i rozwój technologii AOI w SMT: podstawowy motor poprawy jakości produkcji elektronicznej

Zastosowanie i rozwój technologii AOI w SMT: podstawowy motor poprawy jakości produkcji elektronicznej

Wprowadzenie
Z rozwojem produktów elektronicznych w kierunku miniaturyzacji i wysokiej gęstości,tradycyjne ręczne kontrole wizualne i metody pomiaru elektrycznego były trudne do spełnienia wymogów wysokiej precyzji produkcji SMT (Surface Mount Technology)Technologia AOI (Automatic Optical Inspection) dzięki obrazowaniu optycznemu i inteligentnym algorytmom stała się podstawowym narzędziem zapewniającym jakość spawania i zwiększającym wydajność produkcji.W tym artykule systematycznie przeanalizowana zostanie kluczowa rola AOI w SMT z takich aspektów, jak zasady techniczne., scenariusze zastosowań, wyzwania branżowe i przyszłe trendy.

I. Zasady i podstawowe elementy technologii AOI
AOI jest technologią testowania nieniszczącego opartą na obrazowaniu optycznym i analizie komputerowej.

System optyczny: W celu uzyskania obrazów płytek drukowanych wykorzystuje się kamery CCD o wysokiej rozdzielczości lub skanery.Efekty paralaksu są eliminowane w celu zapewnienia jasności obrazu 18%.

Algorytm analizy: jest podzielony na metodę weryfikacji zasad projektowania (DRC) i metodę rozpoznawania graficznego.podczas gdy metoda rozpoznawania graficznego osiąga wysoką precyzję dopasowania poprzez porównanie standardowych obrazów z rzeczywistymi obrazami 68.

Inteligentne oprogramowanie: nowoczesne AOI zawiera modelowanie statystyczne (takie jak technologia SAM) i głębokie uczenie się sztucznej inteligencji w celu zwiększenia przystosowania do zmian koloru i kształtu komponentów,zmniejszenie liczby błędów osądowych o 10-20 razy w porównaniu z tradycyjnymi metodami.

II. Kluczowe powiązania zastosowań AOI w produkcji SMT
Inspekcja druku pasty lutowej
Znaczenie: 60-70% wad spawania wynika z etapu druku (takich jak niedobór cyny, offset, pomost). 37.

Rozwiązanie techniczne: przyjmuje się system wykrywania 2D lub 3D. Światło odblaskowane od krawędzi pasty lutowej jest wychwytywane obliquely przez okrągłe źródło światła,Wysokość i kształt są obliczone, aby szybko zidentyfikować anomalię 710.

2. Kontrola po zamontowaniu części
Cele wykrywania: niewykryte przyklejanie, nieprawidłowa biegunowość, przesunięcie itp. Jeżeli w tym etapie nie wykryto wad, mogą one nie być naprawialne po powrocie lutowania 34.

Zalety techniczne: PCB nie uległo deformacji w wysokiej temperaturze po montażu powierzchniowym, warunki przetwarzania obrazu są optymalne, a wskaźnik błędnych ocen jest niski o 410.

3. Ostateczna kontrola po powrocie lutowania
Główna funkcja: wykrywanie wad, takich jak pomostowanie, fałszywe lutowanie i kule lutowe po lutowaniu, odzwierciedlające ogólną jakość procesu. 38.

Wyzwanie: Trzeba poradzić sobie z złożonym trójwymiarowym kształtem stopu lutowego. Niektóre systemy łączą wykrywanie rentgenowskie, aby poprawić dokładność o 10.

Iii. Korzyści techniczne i wartość przemysłowa AOI
Poprawa wydajności: prędkość wykrywania może osiągnąć setki elementów na sekundę, znacznie przekraczając ręczną kontrolę wizualną i spełniając wymagania linii produkcyjnych o dużej prędkości.

Zapewnienie jakości: Poziom pokrycia usterek przekracza 80%, co znacząco zmniejsza koszty późniejszej ponownej obróbki spowodowane niewykryciem usterek o 67%.

Optymalizacja oparta na danych: w połączeniu z SPC (Statistical Process Control) zapewnia w czasie rzeczywistym informacje zwrotne na temat parametrów procesu, pomagając zwiększyć wydajność o 410.

Zmniejszenie kosztów pracy: systemy recenzji AI mogą zmniejszyć pracę recenzji o ponad 80%, takie jak "Tianshu AI System" Gecreate Dongzhi 25.

IV. Wyzwania i kierunki innowacji, przed którymi stoi technologia AOI
Istniejące ograniczenia
Błędne osądy i niewykrycie: fałszywe alarmy spowodowane czynnikami takimi jak pył i odbicie materiału wymagają ponownej ręcznej kontroli 37.

Złożoność programowania: tradycyjne AOI wymaga dostosowania algorytmów do różnych komponentów, co zajmuje kilka dni. 68

2Przełom technologiczny
Integracja sztucznej inteligencji: na przykład "aiDAPTIV+ AOI" firmy Phantasy wykorzystuje uczenie się obrazu sztucznej inteligencji, aby zwiększyć współczynnik zdań o 8% do 10% i znacznie zmniejszyć współczynnik błędnych osądów o 9%.

Widzenie stereo i obrazowanie 3D: poprzez integrację technologii SAM z szeregiem wielu kamer, osiąga się trójwymiarowa analiza topologii powierzchni PCBS, zwiększając dokładność pomiaru wysokości o 38%.

Integracja platformy chmurowej: obsługuje scentralizowaną ponowną ocenę i zdalną konserwację na wielu liniach produkcyjnych, zmniejszając zależność od fizycznych tagów o 25%.

V. Przyszłe trendy rozwoju
Inteligencja i samoadaptacja: modele sztucznej inteligencji stale uczą się z danych z linii produkcyjnej, dynamicznie optymalizują parametry wykrywania i dostosowują się do modeli produkcji małych partii z wieloma odmianami 29.

Miniaturyzacja sprzętu i optymalizacja kosztów: wprowadzenie modeli o wysokiej wydajności kosztowej dla małych i średnich przedsiębiorstw w celu promowania upowszechniania AOI.

Całkowita integracja procesu: głęboko zintegrowana z MES (Manufacturing Execution System) w celu uzyskania kontroli zamkniętej pętli od inspekcji do regulacji procesu 59.

Wniosek
Technologia AOI stała się niezbędnym narzędziem kontroli jakości w produkcji SMT.Jego integracja z technologiami takimi jak sztuczna inteligencja i obrazowanie 3D napędza produkcję elektroniczną w kierunku większej precyzji i niższych kosztówW przyszłości, z pogłębieniem przemysłu 4.0, AOI będzie dalej przechodzić od " wykrywania wad " do " zapobiegania procesom ", stając się podstawowym węzłem w inteligentnym ekosystemie produkcji.