A.O.I

Hvað er AOI?

AOI står fyrir Automated Optical Inspection, vinsænleg kvalitetskонтrollteknologi som er alminnelig brukt í PCB og PCBA frameldingarprosessum. Det brukar høgoppløsning kamera, optiske sensorar og maskinsynalgoritmar til å automatisk fanga defektar á kretkortum utan fysisk kontakt.

Hvordan AOI virkar: Inspeksjonsprosessen
Sjálfvirk vistikontroll (AOI) virkar sem snertingufrjáls, sjónkerfinu stýrt gæðastjórnunarkerfi fyrir framleiðslu á PCB/PCBA, og notar háupplausnarmyndavél, rökrétt reiknirit og tilvísanaberað til að greina yfirborðsdefekta. Prófunarferlið felur í sér fjóra grunnþrepi, sem koma í ákveðinni röð, og tryggir nákvæmni og samræmi í framleiðslulínunum.

Undirbúningur og calibrering fyrir prófun
Áður en borð eru skönnuð verður AOI-kerfið að stilla svo það passi við tiltekna hönnun PCB/PCBA:
Hlaða inn tilvísunargögnum: Flytja inn CAD-hönnunarskrá borðsins eða nota gullprófa – sannreyndan prófaborð án defekta – sem mælikvarða við prófun. Kerfið býr til kort af lykilviðfangsefnum: staðsetningum hluta, stærðum pallborða, lögunum leðmuna og uppsetningu sporanna.
Kalibrering optiska parametra: Justera belysningsforholdin til að framhæðja uliðartar defekt. Til example, sidarbelysning visar löðningarhöddjin, medan bakbelysning detekterar ledningarbruddin. Kalibrer fokus og opplösningin á kamera til að fanga fijn detaljar á tætt pakkerid eller miniaturisert komponentar.
Setja tolerensigrænser: Definera akseptabel avvikinråddjin til komponentarplasering, löðningarvolum og polaritet. Dette prevenerar fals alarmar medan kritiskar defektar er markerad.

Bilddfangst
AOI maskinan skannar PCB/PCBA ytan til að fanga høgkvalitets bilddata:
Brettid er ført til inspeksjonsområddet via ein automatisk rulleband, til að garanteri stabilt posisjon.
Høgfart industri kamerar fangar bilder av brettid frá fleire vinklar (2D eller 3D, avhengis av AOI modellin). 3D AOI brukar laser skanning til å måla höddjin, tilsikring meir nøyaktig deteksjon av löðningarvolum og komponentars koplanaritet.
Systmet samnar enkild obrazd í fullt, með høgja opnløysnukort í fylgiskikk á heild yvirfladkort.

Obrazdanalyse & Defektdeteksjon

Dette er kjernesteget kor systmet finnur avvikningar gjennom intelligenssammenligning:
· Pikkel-til-pikkel-sammenligning: Obrazet av kortet blir samanlikna med førehandsladd referanse. Algoritmen analyserar forskjellar i pikkelstette, form, posisjon og farge.
· Defektidentifikasjon: Avvikningar som overstig førehandsstilt toleransetherskilt blir klassifisert som moglege defektar. Vanlege oppdaga problem inkluderar:
· Komponentrelaterte: Manglande delar, polaritet omvending, feiljustering eller feil komponenttypar.
· Lodderelaterte: Loddebrygjer, utilstrekkelig lodde, kald lodde eller tombstoning.
· PCB-relaterte: Spor skrape, manglande padder eller silkeskremfeil.
· 3D AOI-úrdrætti: 3D systeimur leggja til hæðarmælingarúrdrætt, skilgrennjande mellan álögð löðnýtingar og defekter, til dæmis mangandi löð eða overdre löð, som 2D AOI kan miska.

Defektarapportering og handling

Eftir úrdrætt genererar systeimet handlingarækt fyrir produksjonslagar:
· Defektklassifikasjon og merking: AOI sorterer defekter etter alvorleik og merker nøyaktig lokasjon á plattakartá. Kritisk defekter utlöser umiddelbar varsling.
· Dataregistrering og rapportering: Detaljert inspektsjonsrapporter er lagret, inkludert defekttypar, lokasjonar og frekvens. Denne data stöðar sporbarleik og hejlp teknikarar á identifisere gjentakande problem til å optimalisere SMT-monteringsprosessen.
· Eftir-inspektsjonshandling: Plattekortet er anten send til reparasjonsstasjon fyrir defektkorreksjon, eller sendt vidare til neste produksjonsfase om ingen defekter er funne.

Nøklar applikasjonsstadier í PCBA-produksjon

AOI er plassert á fleire kontrollpunkter fyrir å sikre fullprosess kvaliteitskontroll:
· Före-reflow AOI: Inspecterar nøygenhet í komponentplaceringu, polaritet og tilvaru före löðningu, hindrandi íleggjandu av defekta komponenter i reflow-ovn.
· Efter-reflow AOI: Mest almenta anvendu, kontrollerar kvaliteta á löðunarbondum og integriteta komponenta efter reflow-löðningu.
· Efter-assembly AOI: Utförer sluttpróvandet á fullkomna PCBA for å sikra at det møter design- og bransjestandardar före frakting.

Vaat kontrollerar AOI?
Automatisk optisk inspektion er et ikki-kontaktkvalitetskontrollverktyg til PCB/PCBA-produksjon, designaður til å detektera overflatedefekter ved samanlikning av brettbilder med gullensampel eller CAD-data. Dets kontroller dekkar tre huvudkategoriar på tvers av forskjellige produksjonsstadier:

PCB-Substratdefekter

Före komponentassembly, AOI inspicerer det blotta PCB-et for strukturella integritet:
· Spordefekter: Kråsar, brudd (opne kretsar), kortslutningar, eller feil sporbreddar.
· Pad-defekter: Manglande padder, feilplasserte padder, padoksidasjon, eller ujamn padoverflater.
· Yfirborðsdefektar: Niðurlag, dul, lögmengingar af lodningsmaska eða rangt prentun á silkskjár (t.d. rang merking á hlutum).
· Holudefektar: Misvíðstillaðar gegnsær, vantar holur eða of stórar/smáar boraðar holur.

Defektar í staðsetningu hluta

Á undanhleypiprosessunni (eftir að hlutum hefur verið sett, en áður en loddun á sér stað) staðfestir AOI nákvæmni hluta:
· Tilvist/afvist: Vantar hluti eða aukahluti (óáætlaðir hlutar) á borðinu.
· Staðsetningarvillur: Misvíðstillaðir hlutir, offset-staðsetning eða snúningur utan við leyfðar markgrensar.
· Polaritetsvandamál: Öfug polaritet á hlut.
· Rangir hlutir: Röng tegund hlutar, rangur gildi eða ósamrýmanleg pakkastærð.
· Beinavillur: Loftlifnar beinar, beygðar beinar eða beinar sem ekki eru rétt settar á pallborgir.

Lodnunartengingardefektar

Pósthítningarstadium (efter löðning), AOI fokuserar á löðnýti – mest almennta inspekteringsmål:
· Insuffill löðning: Svakleg, ufullkomleg löðnafæki, som risikera dåleg elektrisk kontakt.
· Þréleg löðning: Tjukkleg fæki, som kan orsaka kortslutning.
· Löðnabryggjur: Uønskadar löðnaforgreningar mella nærliggjandi pad-ýtar/leiðingum.
· Kald löðning: Mörk, kornug fæki med svakleg tilhaka, forårsaka av insuffill hítningur under reflow.
· Tombstoning: Komponentur hellingur (einn ende løftad frá pad-ýtin) pga. urettløg löðnasmeltning.
· Löðnakulur: Lítill, vandrand löðnapartikulur, som kan føra til kortslutningur í tettkynd PCB-ýtum.

Slutkontroll eftir samansmyrjing

För fullt samansmyrdd PCBA, utførir AOI grundleg slutinspektion:
· Samansmyrjingsfullstendigleik og etterlevelse av designspesifikasjonir.
· Skade på komponentum under lodningu eða hantering.
· Sammála íslandsstandundum för kvaliteta lodgrenja og komponentplacering.

AOI's kontroller eru snegar, konsekventa og sporbarar—skapa detaljeraðar feilrapporter för att hjälpa producere att optimera producens processer och minska produktfeilfrekvens.

Tegundir AOI: 2D AOI vs. 3D AOI
Í gæðastjórnun PCB/PCBA er sjálfvirk ljósmyndakannan (AOI) aðallega skipt upp í 2D AOI og 3D AOI, miðað við myndavafning og mælingaprincip. Bæði tæknileysingarnar eru notaðar til greiningar á villum en skiptast miklu í nákvæmni, notkunarsviði og kjarna eiginleikum – sérstaklega hvað varðar nútímans háþéttu, minniútgáfu rafhlutbretti.

2D AOI
Kjarnaprincip: Notar 2D flötmyndavafningstækni, byggir á háupplausnar iðnismyndavélum og ljóssetningu frá mörgum hornpunkti til að taka 2D-myndir af yfirborði PCB/PCBA. Villur eru uppgötvuðar með því að bera saman flatarmynd, stærð og lit hluta, leðurhnypa og spora við tilvísunargerð CAD eða gullinsýni.
Helstu einkenni
· Kostir:
Lágur kostnaður við búnað og auðvelt viðhald, hentar fyrir smá- og miðstóra verksmiðjur með grunnkröfur um athugun.
Fljótt skannhraði, hugsað fyrir framleiðslulínur með háan magn af staðlaðum PCB.
Áhrifamikið til að greina flatarmynduð villa.
· Takmarkanir:
Tekur aðeins upp planar upplýsingar á yfirborði, getur ekki mælt hæð né rúmmál. Oft kallar upp rangar viðvörunar eða sleppur 3D-tengdum villum.
Líklegt til að kalla fram rangar viðvörunar vegna breytinga á birtustefnu eða litbrigði íhluta.
Minna áhrifamt fyrir fínsporshluti og mikilvirkar PCB.
· Típísk notkunarsvið
Athugun á litlum gervigreinargerðum fyrir sömuð (að athuga tilveru, póla og setningarafstöðu hluta).
Athugun á einföldum leðingartengingavillum á PCB í neytenda_rafrænt búnaði.
Kostnaðarvirkar framleiðslulínur með grunnkröfur til gæða.

3D AOI
Kerfisatriði: Sameinar 2D flatarmyndavél við 3D hæðarmælitækni (venjulega ljósatríhyrningur eða skipulagt ljósskannun). Kastar laser- eða skipulögðu ljósi á PCB/PCBA-yfirborð, reiknar út 3D-hnit hvers punkts með því að greina ljósbrotshorn og færslu, og býr til heildarleg 3D-líkan plötu. Defektkennsla byggir bæði á flatarmálsstöðu og hæðar-/rúmmálsupplýsingum.
Helstu einkenni
· Kostir:
Nákvæm mæling á loddrunárhæð, rúmmáli og hlutafletjaréttu—fjarlægir rangar viðvörunar sem valdar eru af takmörkunum 2D flata. Getur nákvæmlega auðkennt defekta eins og ónóga loddrun, of mikið af loddrun, tombstoning og lyftar benk.
Há uppgötvunarleitni fyrir fínskeggja og flókna hluti, sem eru algeng í PCByfirborðum fyrir bílaelektroník, læknavörur og geimferðatækni.
Stuðlar við kvantitatíva greiningu á gallum, sem gerir mögulega gagnaorðaða aðlagan á ferli.
· Takmarkanir:
Hærri úthlutaðarkostnaður og lengri skannningartími í samanburði við 2D AOI.
Meiri flókinn justun og viðhald, krefjandi sérfræðinga.
· Típísk notkunarsvið
Eftirlit eftir endurlögun á hárþéttu, háraunlegra PCB-sporborðum.
Eftirlit á flóknum leðsagerðum (BGA, QFN) og minni smáhlutum.
Framleiðslulínur með strangar gæðakröfur.

AOI í PCB og SMT: Lykilmikil notkunarsvæði
Sjálfvirk ljósmyndavélarkerfi (AOI) er ómissanlegt tæki til gæðastjórnunar í gegnum alla PCB framleiðslu- og SMT samsetningarferli. Með innsetningu á lykilmiklum stöðum í framleiðslunni, tryggir það snarvirka greiningu á villa, minnkar endurvinnum kostnað og heldur á fastri vöruqualitate. Hér að neðan eru lykilmikil notkunarsvæði skipt upp eftir framleiðslustigum.

AOI notkun í PCB framleiðslu (Inspection of Bare Board)
AOI er notað til að staðfesta uppbyggingarheildseiginleika auðra PCB fyrir en hlutar eru settir á, og leita að villum sem koma upp við etching, borða og solder mask.

Athugun eftir etching
· Tilgangur: Athuga spordefect sem hafa áhrif á rafdrif tengingar.
· Greindar villur: Opnar tengingar (brotnuð spor), short circuits (óæskilegar tengingar milli spora), frávik í sporbredðu, undir-etuning/yrri-etuning og vantar anti-pads.
· Virði: Nær í alvarlegar rafmagnsdefect snemma, krefst dýrku endurvinnum eftir að hlutar eru settir saman.

Inspekting eftir lodningsskýringu og silkefjöru
· Úr: Verja riktigheten á lodningsskýringsdekki og silkefjöruskráningar.
· Aflýsingar funnd: Lodningsskýringsfrádrátt, misplánað lodningsskýringsöppningar, lodningsskýringsbliður, galldra silkefjörumærki og smjár silkefjöru.
· Værdi: Garðar at lodningsskýringsdekki verji leidningar frá óxidun og silkefjöruskráningar hjálpi í efterföllandi komponentpláningu og feilasprettting.

Inspekting eftir borningu/via
· Úr: Inspecta boringar og vias för mekanisk riktness.
· Aflýsingar funnd: Misplánað boringar, for storar/litlar vias, fullar vias (óþekkt blockage), og mangandi vias.
· Værdi: Garðar reliabela sambindingar mellan laganum í fleirlagaprintkortum.

AOI Anvendinger í SMT Samansettin Prosess
SMT er kärnan í PCBA framleggjin, og AOI er anvendt í trö huvudstadiun til a dekka kumponentpláningu og lodningskvaliteten.

Före-reflow AOI
· Tíming: Eftir pick-and-place maskinar hafa monnt komponent, förem rekkja í reflow-ovn.
· Úr: Verifizera nøygenlêgheit komponentmonningar förem löðningu—deth er mest kostnâfektiva stadda til fixera defekta.

Detektera defekta:
Komponentproblema: Mangandi komponent, ekstra komponent, galna komponenttyp/vêrdi, revera polaritet.
Monningsproblema: Komponentoffset, rotasjon bênda tolerans, lyfta leid, og komponent ikki monnt a pad’um.
Vêrdir: Undgengar defekta rekkjern í reflow-ovn, minkar löðspill og rework arbeid.

Efter-reflow AOI
Tíming: Umiddelbarleg efther rekkjêr reflow-ovn (mest brûkta AOI skena í SMT).
Úr: Inspektera kvaliteta löðleiddingar og integriteta komponent efther löðningu.

Detektera defekta:
Defekt í lodningar: Lodbruggar (kortslutning mellan kontaktflátu), mangi lod, overdre lod, kalt lod (dårlig adhéring), tombstoning (komponent skævstand), og lodkúlur.
Komponentaskade: Sprungen í IC-húðum, bugne leidningar pga. høgur temperatur under reflow, og flytta komponentar.
Verð: Garantiérer að lodningar fylli IPC-standinda og prevanir reliabilitetsproblema í færdig produkta.

AOI Eftir Samansettin
Tíming: Eftir manuelt ísetningu av gjólkomponentum (hvis relevant) og funktionaltest.
Formål: Utføra ei fullstendig sluttakontroll av fullt samansetta PCBA.
Funnar Defektar: Mangi gjólkomponentar, feil í manuelt lodningu, skadda tilslutningar, og restflúks eller forurenin á panelis yta.
Verð: Funnar som sluttakontroll före fraktsendingu, garantiérer að berre kvalificerad produkter nå kund.

Spesialiserad Anvendingscénar for Høg-Reliabilitetsindustrier

För industrier med strikta kvalitetskrav, er AOI tilpassa spesielle behøv:

· Rafvélbúnaður í ökutækjum: 3D AOI er notað til að inspizera PCBA fyrir vélstýringar (ECUs) og ADAS-kerfi, með áherslu á samsvörun lodningsbanda og trausthlutastæðu í háhitastigi.
· Læknisbúnaður: AOI staðfestir PCBA fyrir hjartsláttavörur, greiningarbúnað o.fl., til að tryggja engin galla og samræmi við FDA og ISO 13485-kröfur.
· Aerospace & Defense: Nákvæm 3D AOI-inspizering athugar minniút, háþétt PCBA fyrir flugvélabyggingar, og finnur lítil gallan sem gætu valdið kerfisbilun í hartum umhverfi.