کاربرد و توسعه فناوری AOI در SMT: موتور اصلی برای بهبود کیفیت تولید الکترونیکی

کاربرد و توسعه فناوری AOI در SMT: موتور اصلی برای بهبود کیفیت تولید الکترونیکی

مقدمه
با توسعه محصولات الکترونیک به سمت کوچک سازی و تراکم بالا،روش های سنتی بازرسی بصری دستی و اندازه گیری الکتریکی دشوار بوده است تا با الزامات دقت بالا تولید SMT (تکنولوژی نصب سطح) مطابقت داشته باشد.فناوری AOI (بررسی نوری خودکار) از طریق تصویربرداری نوری و الگوریتم های هوشمند به یک ابزار اصلی برای تضمین کیفیت جوش و افزایش کارایی تولید تبدیل شده است.این مقاله به طور سیستماتیک نقش کلیدی AOI را در SMT از جنبه هایی مانند اصول فنی تجزیه و تحلیل می کند.، سناریوهای کاربرد، چالش های صنعت و روند آینده.

اصول و اجزای اصلی تکنولوژی AOI
AOI یک فناوری آزمایش غیر مخرب است که بر اساس تصویربرداری نوری و تجزیه و تحلیل کامپیوتری است. هسته آن شامل:

سیستم نوری: از دوربین های CCD یا اسکنر با وضوح بالا برای به دست آوردن تصاویر PCB (بورد مدار چاپی) استفاده می شود.اثرات پارالاکس برای اطمینان از وضوح تصویر 18٪ حذف می شوند.

الگوریتم تجزیه و تحلیل: به روش تایید قانون طراحی (DRC) و روش تشخیص گرافیکی تقسیم می شود. DRC نقص ها را از طریق قوانین پیش تعیین شده (مانند فاصله پد) ،در حالی که روش تشخیص گرافیکی با مقایسه تصاویر استاندارد با تصاویر واقعی، مطابقت دقیق را به دست می آورد 68.

نرم افزار هوشمند: AOI مدرن شامل مدل سازی آماری (مانند فناوری SAM) و یادگیری عمیق هوش مصنوعی برای افزایش سازگاری با تغییرات رنگ و شکل قطعات است.کاهش میزان اشتباهات قضاوت 10 تا 20 برابر در مقایسه با روش های سنتی.

Ii. لینک های کاربردی اصلی AOI در تولید SMT
بازرسی چاپ پودر
اهمیت: ۶۰ تا ۷۰ درصد نقص های جوش ناشی از مرحله چاپ (مانند کمبود قلع، آفست، پل) است.

راه حل فنی: یک سیستم تشخیص دو بعدی یا سه بعدی پذیرفته شده است. نور منعکس شده از لبه خمیر جوش به صورت شیب دار توسط یک منبع نور دایره ای گرفته می شود.و ارتفاع و شکل برای شناسایی سریع ناهنجاری 710 محاسبه شده است.

2بازرسی پس از نصب قطعات
اهداف تشخیص: چسباندن اشتباه، قطبیت نادرست، جابجایی و غیره. اگر نقص ها در این مرحله شناسایی نشوند، ممکن است پس از جوش مجدد قابل ترمیم نباشند.

مزایای فنی: PCB پس از نصب سطح دچار تغییر شکل در دمای بالا نشده است، شرایط پردازش تصویر مطلوب است و میزان اشتباه قضاوت با 410 پایین است.

3. بازرسی نهایی پس از جوش مجدد
عملکرد اصلی: تشخیص نقص هایی مانند پل، جوش دروغین و توپ های جوش پس از جوش، که کیفیت کلی فرآیند را نشان می دهد. 38.

چالش: باید با پیچیدگی شکل سه بعدی گره ی پایش مقابله کرد. برخی از سیستم ها تشخیص اشعه ایکس را با هم ترکیب می کنند تا دقت آن 10 برابر افزایش یابد.

مزایای فنی و ارزش صنعتی AOI
بهبود کارایی: سرعت تشخیص می تواند به صدها قطعه در ثانیه برسد، که بسیار بیشتر از بازرسی بصری دستی است و نیازهای خطوط تولید با سرعت بالا را برآورده می کند.

تضمین کیفیت: میزان پوشش خطای بیش از 80٪ است که به طور قابل توجهی هزینه های کار مجدد ناشی از تشخیص های از دست رفته را به میزان 67٪ کاهش می دهد.

بهینه سازی مبتنی بر داده ها: در ترکیب با SPC (کنترول فرآیند آماری) ، بازخورد در زمان واقعی در مورد پارامترهای فرآیند را فراهم می کند و به افزایش بهره با 410 کمک می کند.

کاهش هزینه های نیروی کار: سیستم های بررسی هوش مصنوعی می توانند کار بررسی را بیش از 80٪ کاهش دهند، مانند "سیستم هوش مصنوعی تیانشو" Gecreate Dongzhi 25.

IV. چالش ها و جهت های نوآوری با تکنولوژی AOI مواجه است
محدودیت های موجود
قضاوت اشتباه و تشخیص نادرست: آژیرهای غلط ناشی از عوامل مانند گرد و غبار و بازتاب مواد، نیاز به بازرسی دستی دارند. 37

پیچیدگی برنامه نویسی: AOI سنتی نیاز به تنظیم الگوریتم ها برای اجزای مختلف دارد که چندین روز طول می کشد. 68

2پیشرفت های تکنولوژیکی
ادغام هوش مصنوعی: به عنوان مثال، "aiDAPTIV+ AOI" فانتزی از یادگیری تصویر هوش مصنوعی برای افزایش نرخ عبور 8 تا 10٪ و کاهش قابل توجهی میزان قضاوت غلط 9٪ استفاده می کند.

دید استریو و تصویربرداری سه بعدی: با ادغام فناوری SAM با آرایه های چند دوربین، تجزیه و تحلیل توپولوژی سه بعدی سطح PCBS به دست می آید و دقت اندازه گیری ارتفاع را 38٪ افزایش می دهد.

ادغام پلت فرم ابری: از ارزیابی مجدد متمرکز و نگهداری از راه دور در خطوط تولید متعدد پشتیبانی می کند و وابستگی به برچسب های فیزیکی را 25 درصد کاهش می دهد.

V. روند توسعه آینده
هوش و خود سازگاری: مدل های هوش مصنوعی به طور مداوم از داده های خط تولید یاد می گیرند، پارامترهای تشخیص را به طور پویا بهینه می کنند و به حالت تولید دسته های کوچک و چند نوع سازگار می شوند. 29

کوچک سازی تجهیزات و بهینه سازی هزینه ها: معرفی مدل های با هزینه بالا برای شرکت های کوچک و متوسط برای ترویج محبوبیت AOI.

یکپارچه سازی کامل فرآیند: یکپارچه سازی عمیق با MES (سیستم اجرای تولید) برای دستیابی به کنترل حلقه بسته از بازرسی تا تنظیم فرآیند 59.

نتیجه گیری
تکنولوژی AOI تبدیل به یک ابزار کنترل کیفیت ضروری در تولید SMT شده است.ادغام آن با فناوری هایی مانند هوش مصنوعی و تصویربرداری سه بعدی، تولید الکترونیک را به سمت دقت بالاتر و هزینه های پایین تر هدایت می کند.در آینده، با عمیق شدن صنعت 4.0، AOI از "شناخت نقص" به "پیشگیری از فرآیند" تغییر می کند و تبدیل به یک گره اصلی در اکوسیستم تولید هوشمند می شود.