A.O.I

Çfarë është AOI?
AOI do të thotë Kontroll Optik i Automatizuar, një teknologji e rëndësishme e kontrollit të cilësisë që përdoret gjerësisht në proceset e prodhimit të PCB dhe PCBA. Ajo përdor kamera me rezolucion të lartë, sensorë optikë dhe algoritme të vizionit të makinave për të zbuluar automatikisht defektet në pllakat e qarkut pa kontakt fizik.

Si funksionon AOI: Procesi i inspektimit
Inspektimi Optik i Automatizuar (AOI) funksionon si një sistem jo-kontaktuesh, me bazë vizive, për kontrollin e cilësisë në prodhimet e PCB/PCBA, duke u bazuar në imazhe me rezolucion të lartë, algoritme të mençur dhe krahasimin me referencën për të zbuluar defektet e sipërfaqes. Procesi i inspektimit ndjekë katër hapa themelore, të njëpasnjëshëm, duke siguruar saktësi dhe qëndeshmëri në tërë lininë e prodhimit.

Përgatitja dhe Kalibrimi Para Inspektimit
Para se të fillojë skanimi i tavolinave, sistemi AOI kërkon konfigurimin që të përputhet me dizajnin e veçantë të PCB/PCBA:
Ngarkoni të Dhënat e Referimit: Importoni skedarin e dizajnit CAD të tavolinës synuar ose përdorni një mostër të artë—një tavolinë të verifikuar pa defekte—si benchmark për inspektimin. Sistemi harton parametra të rëndësishëm: pozicionet e komponentëve, madhësitë e pad, format e lidhjeve të soldëra dhe paraqitjet e traseve.
Kalibrimi i Parametrave Optikë: Rregulloni kushtet e dritës për të theksuar llojet e ndryshme të defekteve. Për shembull, drita anësore zbulon lartësinë e lidhjeve të soldatës, ndërsa drita nga prapa zbulon prerjet e gjurmëve. Kalibroni fokusin dhe rezolucionin e kamerës për të regjistruar hollësi të imëta të komponentëve të dendur ose miniaturizuar.
Përcaktoni Sipërfaqet e Tolerancës: Përcaktoni gamat e lejuara të devijimit për vendosjen e komponentëve, vëllimin e soldatës dhe polaritetin. Kjo parandalon alarminimet e rreme, duke siguruar njëkohësisht që defektet kritike të shënohen.

Marrja e Imazhit
Makina AOI skanerizon sipërfaqen e PCB/PCBA-s për të kapur të dhëna vizuale me cilësi të lartë:
Tabela transmetohet në zonën e kontrollit përmes një bantieri automatike, duke siguruar pozicionim të qëndrueshëm.
Kamerat industriale me shpejtësi të lartë kapin imazhe të tabelës nga kënde të shumta (2D ose 3D, në varësi të modelit AOI). AOI-ja 3D përdor skanim me laser për të matur lartësinë, duke mundësuar zbulimin më të saktë të vëllimit të lidhjes së soldatës dhe coplanaritetit të komponentit.
Sistemi i bashkon imazhet individualë në një hartë të plotë, me rezolucion të lartë të tërë sipërfaqes së tavolinës për inspektimin e plotë të mbulimit.

Analiza e Imazheve & Zbulimi i Defekteve

Kjo është faza kryesore ku sistemi identifikon anomali përmes krahasimit inteligjent:
· Krahasimi Pixel me Pixel: Imazhi i kapur i tavolinës është krahasuar me referuesin e paraloaduar. Algoritmi analizon dallimet në dendësinë e pixelave, formën, pozicionin dhe ngjyrën.
· Identifikimi i Defekteve: Devijimet që kalojnë pragjet e paracaktitura të tolerancës janë klasifikuar si defekte potenciale. Çështjet e zakonshme të zbuluara përfshijnë:
· Të lidhura me komponentët: Pjesë që mungojnë, kundërpolare, deshikime, ose lloje të gabuara të komponentëve.
· Të lidhura me solderin: Urat e solderit, solder i pamjaftë, solder i ftohtë, ose tombstoning.
· Të lidhura me PCB: Gërisjet e trases, qafqet që mungojnë, ose gabime të silkscreen-it.
· Përmirësimi i AOI 3D: Sistemet 3D shtojnë analizë të matjes së lartësisë, duke dalluar midis filletave të lejuar të soldatës dhe defekteve si sasi e pamjaftueshme ose e tepërt e soldatës që mund t'i kalojë sistemi 2D AOI.

Raportimi i Defekteve & Veprim

Pas analizës, sistemi gjeneron rezultate të veprueshme për ekipet e prodhimit:
· Klasifikimi & Njohja e Defekteve: AOI i klasifikon defektet sipas rëndësisë dhe shënon vendndodhjen e saktë të tyre në hartën e pllakës. Defektet kritike aktivizojnë paralajmërime menjëhershe.
· Regjistrimi i Të Dhënave & Raportimi: Ruhen raporte të hollësishme inspektimi, përfshirë llojet e defekteve, vendndodhjet dhe shpeshtësinë e paraqitjes. Kjo të dhënë mbështet gjurmueshmërinë dhe ndihmon inxhinierët të identifikojnë problemet e përsëritura për të optimizuar procesin e montimit SMT.
· Përpunimi Pas Inspektimit: Pllaka ose dërgohet në një qendër riparimesh për korrigjim defektesh ose kalon në fazën tjetër të prodhimit nëse nuk zbulohen defekte.

Etapat Kryesore të Aplikimit në Prodhimin PCBA

AOI përdoret në disa pika kontrolli për të siguruar kontroll cilësie në tërë procesin:
· AOI para reflow: Kontrollon saktësinë e vendosjes së komponentëve, polaritetin dhe praninë e tyre para lidhjes, duke parandaluar hyrjen e komponentëve të defektshëm në furrën reflow.
· AOI pas reflow: Aplikimi më i zakonshëm, kontrollon cilësinë e lidhjeve të lakuara dhe integritetin e komponentëve pas procesit të solderimit reflow.
· AOI pas montimit: Kryen një kontroll final të PCBAs të plotë për të siguruar që plotëson standardet e dizajnit dhe të industrisë para dërgimit.

Çfarë Kontrollon AOI?
Inspektimi Optik i Automatizuar është një mjet i kontrollit jo-kontaktues për prodhimin e PCB/PCBA, i dizajnuar për të zbuluar defektet sipërfaqësore duke krahasuar imazhet e tabelës me mostrat e arta ose të dhënat CAD. Kontrollimet e tij mbulojnë tre kategori themelore nëpër fazat e ndryshme të prodhimit:

Defekte të Nënstrukturës së PCB

Para montimit të komponentëve, AOI kontrollon PCB-në të papaturuar për integritet strukturor:
· Defekte trase: Gërvishtje, thyerje (qarku i hapur), qarqe të shkurtra ose gjerësi të gabuara trase.
· Probleme me padet: Pad të humbur, pad të zhvendosura, oksidim padesh ose sipërfaqe të papjerrta padesh.
· Defekte të sipërfaqes: Përmbytje, grimca pluhuri, zhdukkje e maskës së soldimit ose shtypje e pasaktë e silikut (p.sh. etiketa të gabuara për komponentët).
· Defekte vrimash: Vija të papërshtatshme, vrima të munguara ose vrima të driluara shumë të mëdha/të vogla.

Defekte Vendosjeje të Komponentëve

Në stadin pararendit (pas montimit të komponentëve, para soldimit), AOI verifikon saktësinë e komponentëve:
· Prania/mungesa: Komponentë të munguar ose shtesë (të paplаниmuar) në tabelë.
· Gabime pozicionimi: Komponentë të papërshtatur, vendosje me zhvendosje ose rrotullim jashtë tolerancës.
· Probleme polariteti: Polaritet i kthyer i komponentit.
· Komponentë të pasaktë: Lloj i gabuar pjesë, vlerë e gabuar ose madhësi pakete jo e përputhshme.
· Defekte krahësh: Krahë të ngritur, krahë të përdredhur ose krahë që nuk janë vendosur mirë në panela.

Defekte Bashkimi të Soldit

Në fazën pas-reflow (mbas lidhjes me soldere), AOI-i fokusohet në cilësinë e solderezimit—qëllimja më e zakonshme e kontrollit:
· Soldere e pamjaftueshme: Lidhje të dobëta dhe të paplotë që rrezikojnë kontakt elektrik të dobët.
· Soldere e tepërt: Lidhje të trasha që mund të shkaktojnë qark të shkurt.
· Urat e solderezimit: Lidhje të padëshirëshme me soldere midis pad-ave ose traseve ngjitur.
· Soldere e ftohtë: Lidhje të habitura, me strukturë të grumbullt dhe të dobët në ngjitje, të shkaktuara nga ngrohja e pamjaftueshme gjatë procesit reflow.
· Tombstoning: Ngulja e komponentit (njëra skaj e ngritur nga pad-i) si pasoje e shkrimit të padukshëm të solderezës.
· Topath e solderezimit: Thërrmijat e vogla të shpërndara të solderezës që mund të shkaktojnë qark të shkurt në PCB-të me dendësi të lartë.

Kontrolli Përfundimtar Pas Montimit

Për PCBA të montuar plotësisht, AOI-i kryen një kontroll përfundimtar të plotë:
· Plotësia e përgjithshme e montimit dhe përputhja me specifikat e dizajnit.
· Dëmtim i komponentëve gjatë soldimit ose manipulimit.
· Pajtueshmëri me standardet e industrisë për cilësinë e lidhjeve të soldimit dhe vendosjes së komponentëve.

Kontrollimet e AOI-së janë të shpejtë, të qëndrueshme dhe gjurmueshme—prodhojnë raporte të hollësishme mbi defektet për të ndihmuar prodhuesit të optimizojnë proceset e prodhimit dhe të zvogëlojnë shkallën e dështimeve të produktit.

Llojet e AOI: 2D AOI kundrejt 3D AOI
Në kontrollin e cilësisë të PCB/PCBA, Inspektimi Optik i Automatizuar (AOI) ndahet kryesisht në 2D AOI dhe 3D AOI bazuar në parimet e imagazhit dhe matjes. Të dyja teknologjitë shërbejnë për zbulimin e defekteve, por ndryshojnë në mënyrë të konsiderueshme në saktësi, skena të aplikimit dhe mundësi themelore—veçanërisht për bordet e sotë moderne me dendësi të lartë dhe miniaturizim.

2D AOI
Parimi Themelor: Përdor teknologjinë e imagazhit 2D planar, duke u bazuar në kamera industriale me rezolucion të lartë dhe ndriçim nga shumë kënde për të kapur imazhe 2D të sipërfaqeve të PCB/PCBA. Zbulon defektet duke i krahasuar formën, madhësinë dhe ngjyrën planare të komponentëve, lidhjeve të soldës dhe traseve me të dhënat referuese CAD ose mostrat e arta.
Karakteristikat Kryesore
· Avantazhe:
Kosto e ulët e pajisjes dhe mirëmbajtje e lehtë, e përshtatshme për fabrikat e vogla dhe mesme me nevoja të bazës së inspektimit.
Shpejtësi e shpejtë e skanim, ideale për linja prodhimi me volum të lartë të PCB-ve standarde.
Efektive për zbulimin e defekteve planare.
· Kufizimet:
Regjistron vetëm informacionin planar të sipërfaqes, i papjekë për të matur lartësinë dhe volumin. Shpesh e gabon ose i kthen defekte të lidhura me 3D.
E predisponuar për alarmet e rreme për shkak të ndryshimeve të këndit të dritës ose variacioneve të ngjyrës së komponentëve.
Më pak efektive për komponentët me hap të vogël dhe PCB-të me dendësi të lartë.
· Skenar aplikimi tipik
Inspektimi para reflow-ut të PCB-ve me dendësi të ulët (kontrollimi i pranisë së komponentëve, polariteti dhe zhvendosja e vendosjes).
Inspektimi i defekteve të thjeshta të lidhjeve të soldëruara në PCB-të e elektronikës konsumuese.
Linjë prodhimi me ndjeshmëri në kosto me kërkesa bazë të cilësisë.

3D AOI
Parimi Bazë: Kombinon imagazhimin planar 2D me teknologjinë e matjes së lartësisë 3D (zakonisht triangulimi me laser ose skanimi me dritë të strukturuar). Projekton dritën me laser ose të strukturuar mbi sipërfaqen e PCB/PCBA, llogarit koordinatat 3D të çdo pike duke analizuar këndin e reflektimit dhe zhvendosjen e dritës, dhe ndërton një model të plotë 3D të tabelës. Zbulimi i defekteve bazohet në pozicionin planar si dhe në të dhënat e lartësisë/volumit.
Karakteristikat Kryesore
· Avantazhe:
Matja e saktë e lartësisë, volumit të lidhjes së soldëruar dhe koplanaritetit të komponentëve—eliminimi i alarmeve të rreme të shkaktuara nga kufizimet planare 2D. Mund të identifikojë me saktësi defekte si soldërim i pamjaftë, soldërim i tepërt, tombstoning dhe skajet e ngritura.
Saktësi e lartë e zbulimit për komponentë me hap të vogël dhe kompleksitet, të cilët janë të zakonshëm në elektronikën automjekëse, pajisjet mjekësore dhe PCB-të e industrisë ajërore.
Mbështet analimin sasiak të defekteve, duke lejuar optimizimin e proceseve bazuar në të dhëna.
· Kufizimet:
Kosto më e lartë e pajisjeve dhe kohë skanimi më e gjatë në krahasim me AOI 2D.
Kalibrim dhe mirëmbajtje më komplekse, që kërkojnë teknikistë profesionalë.
· Skenar aplikimi tipik
Inspektimi pas refluksit i PCB-ve me dendësi të lartë dhe precizione të lartë.
Inspektimi i nyjeve komplekse të bronzimit (BGA, QFN) dhe komponentëve miniaturë.
Vija prodhimi me kërkesa të shtrehta për cilësinë.

AOI në PCB dhe SMT: Skenarqe kyçe aplikimi
Inspektimi automatik optik është një mjet i domosdoshëm kontrolli cilësie gjatë tërë proceseve të prodhimit të PCB-së dhe montimit SMT. I vendosur në pikat kritike të prodhimit, siguron zbulimin e hershëm të defekteve, zvogëlon koston e riparimeve dhe ruan një cilësi të qëndrueshme të produktit. Më poshtë janë skenarqet kryesore të aplikimit, të kategorizuar sipas fazës së prodhimit.

Aplikimet e AOI në Prodhimin e PCB-ve (Inspektimi i Bordit të Papatur)
AOI përdoret për të verifikuar integritetin strukturor të PCB-ve të papatur para montimit të komponenteve, duke synuar defektet e prezente gjatë etjimit, tharjes dhe aplikimit të maskës së soldimit.

Inspektimi Pas Etjimit
· Qëllimi: Kontrollo defektet e traseve që ndikojnë në lidhjen elektrike.
· Defektet e Zbuluara: Qarku i hapur (trase të thyera), qarku i shkurtër (lidhje të papajtueshme midis trasave), devijime të gjerësisë së trasave, etjim i pamjaftueshëm/i tepërt, dhe anti-pad-e të humbura.
· Vlera: Zbulon defektet elektrike fatale në fazën e hershme, duke parandaluar rishikimin e shtrenjtë pas montimit të komponenteve.

Inspektimi Pas Maskës së Soldimit & Shtypjes Silkscreen
· Qëllimi: Verifiko saktësinë e mbulimit me maske të soldimit dhe shtypjes me silkscreen.
· Defektet e Zbuluara: Zhdukkja e maskës së soldimit, hapje të deshtruara të maskës së soldimit, flluskë në masken e soldimit, etiketa të gabuara silkscreen dhe smirgullime të teksteve silkscreen.
· Vlera: Siguron që masa e soldimit mbrojt trasat nga oksidimi dhe që silkscreni lehtëson vendosjen e mëtejshme të komponenteve dhe nxitjen e problemeve.

Inspektimi pas Gurgullimit/Via
· Qëllimi: Inspekto gurgulla dhe viat për saktësi mekanike.
· Defektet e Zbuluara: Gurgulla të paparalizuar, via me madhësi të tepërt/të vogël, via të bllokuara (bllokim i papritur), dhe via të munguara.
· Vlera: Garanton lidhje të besueshme midis shtresave në PCB-ët me shumë shtresa.

Aplikimet AOI në Procesin e Montimit SMT
SMT është bërthama e prodhimit PCBA, dhe AOI përdoret në tre faza kyçe për të mbuluar cilësinë e vendosjes së komponentëve dhe pajisjes.

AOI para Pajisjes
· Koha: Pasi makina e montimit të komponentëve i vendos ato, para se tabla të hyjë në furrën e pajisjes.
· Qëllimi: Verifikoni saktësinë e vendosjes së komponentëve para pajisjes—ky është pika më efikase nga ana e kushteve për t'u rregulluar defektet.

Defektet e Zbuluara:
Probleme me komponentët: Komponentë të munguar, komponentë shtesë, lloj i gabuar i komponentit/vlerë, polaritet i kundërt.
Probleme me vendosjen: Zhvendosje e komponentit, rrotullim jashtë tolerancës, krahë të ngritur dhe komponentë që nuk janë vendosur mirë në panela.
Vlerë: Parandalon pllakat e defektuara të hyjnë në furrën e refluksit, duke ulur humbjet e soldës dhe punën e rishikimit.

AOI pas refluksit
Kohëzgjatja: Menjëherë pasi pllaka del nga furra e refluksit (scenari i AOI më i përdorur gjerësisht në SMT).
Qëllimi: Kontrollon cilësinë e nyjeve të soldatëve dhe integritetin e komponentëve pas soldatjes.

Defektet e Zbuluara:
Defekte të nyjes së soldatës: Urëzime soldash (qarku i shkurtër midis panelave), sasi e pamjaftueshme soldati, tepër sasi soldati, soldat i ftohtë (bashkimi i dobët), tombstoning (përkulje komponenti) dhe toptha soldati.
Dëmtim komponenti: Trupa të crack-uar IC, krahë të lakuar nga refluksi me temperaturë të lartë dhe komponentë të zhvendosur.
Vlerë: Siguron që nyjet e soldatëve plotësojnë standardet IPC dhe parandalon problemet e besueshmërisë në produktet përfundimtare.

AOI pas montimit
Kohëzgjatja: Pas futjes manuale të komponentëve me kalim (nëse është e aplikueshme) dhe testimit funsional.
Qëllimi: Kryeni një kontroll të plotë final të PCBA-s së montuar plotësisht.
Defektet e zbuluara: Komponentët e humbur me kalim, soldimi i pasaktë me dorë, konektorët e dëmtuar dhe lënda e mbetur e fluxit ose ndotja në sipërfaqen e tavolinës.
Vlera: Shërben si portë e fundit e cilësisë para se të dërgohen, duke siguruar që vetëm produktet e kualifikuar të arrijnë tek klientët.

Skenar të Përfaqësuar të Specializuara për Industrinë me Besueshmëri të Lartë

Për industri me kërkesa të ashpra të cilësisë, AOI përshtjellëhet sipas nevojave specifike:

· Elektronikë automotivi: aOI 3D përdoret për të inspektuar PCBA për njësitë e kontrollit të motorrave (ECU) dhe sistemet ADAS, duke u fokusuar në koplanaritetin e nyjeve të soldimit dhe besueshmërinë e komponentëve në kushte me temperaturë të lartë.
· Pajisje mjekësore: AOI verifikon PCBA për pace-makerët, pajisjet diagnostike, etj., duke siguruar zero defekte për t'u përputtur me standardet e FDA dhe ISO 13485.
· Ajrore & Mbrojtje: AOI me 3D me saktësi të lartë kontrollon PCBAt e miniaturizuara dhe me dendësi të lartë për avionikë, duke zbuluar defekte mikro që mund të shkaktojnë dështim sistemi në mjedise ekstreme.