การใช้และพัฒนาเทคโนโลยี AOI ใน SMT: เครื่องยนต์หลักในการปรับปรุงคุณภาพของการผลิตอิเล็กทรอนิกส์
คําแนะนํา
ด้วยการพัฒนาของสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ไปสู่การลดขนาดและความหนาแน่นสูงการตรวจสอบทางสายตามือและวิธีการวัดไฟฟ้าแบบดั้งเดิมยากที่จะตอบสนองความต้องการความแม่นยําสูงของการผลิต SMT (เทคโนโลยีการติดบนพื้นผิว)เทคโนโลยี AOI (Automatic Optical Inspection) ผ่านการถ่ายภาพทางออทคติกและอัลการิทึมที่ฉลาดได้กลายเป็นเครื่องมือหลักในการรับประกันคุณภาพการผสมและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตบทความนี้จะวิเคราะห์เป็นระบบบทบาทสําคัญของ AOI ใน SMT จากด้าน เช่น หลักการทางเทคนิค, สถานการณ์การใช้งาน, ปัญหาในอุตสาหกรรมและแนวโน้มในอนาคต
I. หลักการและองค์ประกอบหลักของเทคโนโลยี AOI
AOI เป็นเทคโนโลยีการทดสอบที่ไม่ทําลายล้างที่ใช้ภาพทางแสงและการวิเคราะห์คอมพิวเตอร์
ระบบออปติก: กล้อง CCD ความละเอียดสูงหรือสแกนเนอร์ถูกใช้ในการได้รับ PCB (พิมพ์แผ่นวงจร) ภาพ.ผลลัพธ์ของ parallax ถูกกําจัดเพื่อให้ความชัดเจนของภาพ 18%.
อัลกอริทึมการวิเคราะห์: มันแบ่งออกเป็นการตรวจสอบกฎการออกแบบ (DRC) และวิธีการจําแนกกราฟิก. DRC ค้นพบความบกพร่องผ่านกฎที่กําหนดไว้ล่วงหน้า (เช่นระยะห่างของแผ่น)ขณะที่วิธีการจําแนกกราฟิกสามารถทําการจับคู่ความแม่นยําสูง โดยการเปรียบเทียบภาพมาตรฐานกับภาพจริง 68.
ซอฟต์แวร์ที่ฉลาด: AOI ที่ทันสมัยรวมการจําลองสถิติ (เช่นเทคโนโลยี SAM) และ AI deep learning เพื่อเพิ่มความสามารถในการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสีและรูปร่างขององค์ประกอบลดอัตราการคิดผิด 10 ถึง 20 เท่า เมื่อเทียบกับวิธีประเพณี.
Ii. ลิงค์การใช้งานหลักของ AOI ในการผลิต SMT
การตรวจสอบการพิมพ์ผสมผสม
ความสําคัญ: ความบกพร่องในการปั่น 60% - 70% เกิดจากระยะการพิมพ์ (เช่นความขาดทุนของทองเหลือง, การออฟเซต, การสะพาน) 37.
การแก้ไขทางเทคนิค: ใช้ระบบตรวจจับ 2 มิติหรือ 3 มิติ แสงที่สะท้อนจากขอบของผสมผสมผสมถูกจับโดยสับสนโดยแหล่งแสงวงกลมและความสูงและรูปร่างถูกคํานวณเพื่อระบุความผิดปกติอย่างรวดเร็ว 710.
2การตรวจสอบหลังการติดตั้งส่วนประกอบ
เป้าหมายการตรวจสอบ: การติดตามที่พลาด, ความขั้วขั้วที่ไม่ถูกต้อง, การสับสน, ฯลฯ หากความบกพร่องในช่วงนี้ไม่ได้ตรวจสอบ, มันอาจไม่สามารถซ่อมแซมได้หลังจากการผสมผสานกลับ 34.
ข้อดีทางเทคนิค: PCB ไม่ผ่านการปรับปรุงความร้อนสูงหลังจากการติดตั้งบนพื้นผิว สภาพการประมวลภาพเป็นสิ่งที่สมบูรณ์แบบ และอัตราการตัดสินที่ผิดพลาดต่ํา
3. การตรวจสอบสุดท้ายหลังจากการผสมแบบรีฟลอว์
หน้าที่หลัก: การตรวจพบความบกพร่อง เช่น การเชื่อมสะพาน, การเชื่อมเท็จ, และลูกเชื่อมหลังจากเชื่อม, สะท้อนคุณภาพกระบวนการทั้งหมด
ปัญหา: ต้อง รับมือ กับ ความ ซับซ้อน ของ รูป แบบ สาม มิติ ของ จับ สับ. ระบบ บาง ระบบ มี การ รวม การ สัมผัส ด้วย รังสี เอ็กซ์ เพื่อ เพิ่ม ความ แม่น 10.
Iii. ข้อดีทางเทคนิคและมูลค่าในอุตสาหกรรมของ AOI
การปรับปรุงประสิทธิภาพ: ความเร็วในการตรวจจับสามารถถึงร้อยๆ ส่วนประกอบต่อวินาที ซึ่งเกินการตรวจสอบทางสายตาด้วยมือ และตอบสนองความต้องการของสายการผลิตความเร็วสูง
การรับประกันคุณภาพ: อัตราการครอบคลุมความผิดพลาดเกิน 80% ลดค่าใช้จ่ายในการทํางานต่อมาที่เกิดจากการตรวจสอบที่พลาดไปถึง 67%
การปรับปรุงที่ขับเคลื่อนโดยข้อมูล: รวมไปกับ SPC (การควบคุมกระบวนการสถิติ) มันให้ผลตอบสนองในเวลาจริงเกี่ยวกับปริมาตรกระบวนการ ช่วยเพิ่มผลผลิตขึ้น 410
ค่าแรงงานลด: ระบบรีวิว AI สามารถลดแรงงานรีวิวได้มากกว่า 80% เช่น "ระบบ Tianshu AI" ของ Gecreate Dongzhi 25
IV. ความท้าทายและทิศทางการนวัตกรรมที่เผชิญกับเทคโนโลยี AOI
ข้อจํากัดที่มีอยู่
ความคิดผิดและการตรวจพบที่พลาด: เตือนเท็จที่เกิดจากปัจจัย เช่น ฝุ่นและการสะท้อนของวัสดุจําเป็นต้องตรวจสอบใหม่ด้วยมือ 37
ความซับซ้อนของการวางโปรแกรม: AOI แบบดั้งเดิมต้องปรับอัลการิทึมสําหรับองค์ประกอบต่างๆ ซึ่งใช้เวลาหลายวัน 68
2การเจาะลึกทางเทคโนโลยี
การบูรณาการ AI: ตัวอย่างเช่น "aiDAPTIV+ AOI" ของ Phantasy ใช้การเรียนรู้ภาพ AI เพื่อเพิ่มอัตราการผ่านขึ้น 8% ถึง 10% และลดอัตราการตัดสินผิดพลาดลงอย่างสําคัญ 9%
มุมมองสเตรีโอและการถ่ายภาพ 3 มิติ: โดยการบูรณาการเทคโนโลยี SAM กับชุดกล้องหลายตัว สามารถทําการวิเคราะห์ทอปโลยีพื้นผิวสามมิติของ PCBS ได้ โดยเพิ่มความแม่นยําในการวัดความสูงขึ้น 38%
การบูรณาการแพลตฟอร์มเมฆ: รองรับการประเมินใหม่แบบกลางและการบํารุงรักษาจากระยะไกลบนสายการผลิตหลายสาย, ลดความพึ่งพาในแท็กทางกายภาพ 25%
V. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต
ความฉลาดและการปรับตัวเอง: รูปแบบ AI เรียนรู้จากข้อมูลสายการผลิตอย่างต่อเนื่อง ปรับปรุงปริมาตรการตรวจจับอย่างไดนามิก และปรับตัวให้เข้ากับรูปแบบการผลิตชุดเล็กหลายชนิด 29
การลดขนาดของอุปกรณ์และการปรับปรุงค่าใช้จ่าย: นํารุ่นที่มีประสิทธิภาพในด้านค่าใช้จ่ายสูงเข้าสู่บริษัทขนาดเล็กและขนาดกลาง เพื่อส่งเสริมการกระจายกระจายของ AOI
การบูรณาการกระบวนการเต็มที่: การบูรณาการอย่างลึกซึ้งกับ MES (Manufacturing Execution System) เพื่อบรรลุการควบคุมวงจรปิดจากการตรวจสอบจนถึงการปรับกระบวนการ 59
สรุป
เทคโนโลยี AOI กลายเป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพที่จําเป็นในการผลิต SMTการบูรณาการของมันกับเทคโนโลยี เช่น AI และการถ่ายภาพ 3 มิติ กําลังขับเคลื่อนการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ไปสู่ความแม่นยําสูงขึ้นและต้นทุนต่ํากว่าในอนาคต, ด้วยการลึกของอุตสาหกรรม 4.0, AOI จะเปลี่ยนจาก "การตรวจพบความบกพร่อง" เป็น "การป้องกันกระบวนการ" โดยกลายเป็นหน่วยหลักในระบบนิเวศการผลิตที่ฉลาด
