A aplicação e o desenvolvimento da tecnologia AOI na SMT: o motor principal para melhorar a qualidade da fabricação eletrônica

A aplicação e o desenvolvimento da tecnologia AOI na SMT: o motor principal para melhorar a qualidade da fabricação eletrônica

Introdução
Com o desenvolvimento dos produtos eletrónicos para a miniaturização e a alta densidade,Os métodos tradicionais de inspecção visual manual e de medição elétrica têm sido difíceis de satisfazer os requisitos de alta precisão da produção SMT (Surface Mount Technology).A tecnologia AOI (Automatic Optical Inspection), através de imagens ópticas e algoritmos inteligentes, tornou-se uma ferramenta fundamental para garantir a qualidade da soldagem e melhorar a eficiência da produção.Este artigo analisará sistematicamente o papel fundamental da AOI no SMT a partir de aspectos como os princípios técnicos., cenários de aplicação, desafios do sector e tendências futuras.

I. Princípios e componentes essenciais da tecnologia AOI
AOI é uma tecnologia de ensaio não destrutivo baseada em imagens ópticas e análise por computador.

Sistema óptico: câmeras CCD de alta resolução ou scanners são usados para obter imagens de PCB (placa de circuito impresso).Os efeitos de paralaxe são eliminados para garantir uma clareza de imagem de 18%.

Algoritmo de análise: é dividido em Verificação de Regra de Design (DRC) e método de reconhecimento gráfico.enquanto o método de reconhecimento gráfico obtém uma correspondência de alta precisão comparando imagens normais com imagens reais 68.

Software inteligente: o AOI moderno incorpora modelagem estatística (como a tecnologia SAM) e aprendizado profundo de IA para melhorar a adaptabilidade às mudanças de cor e forma dos componentes,Redução da taxa de erros de julgamento de 10 a 20 vezes em comparação com os métodos tradicionais.

II. Principais ligações de aplicação da AOI na produção SMT
Inspecção de impressão de pasta de solda
Importância: 60% a 70% dos defeitos de soldadura resultam da fase de impressão (como a deficiência de estanho, offset, ponte). 37.

Solução técnica: adota-se um sistema de detecção 2D ou 3D. A luz refletida da borda da pasta de solda é captada obliquamente por uma fonte de luz circular.e a altura e a forma são calculadas para identificar rapidamente a anomalia 710.

2Inspecção após a montagem do componente
Objectivos de detecção: incollagem em falta, polaridade incorreta, deslocamento, etc. Se os defeitos não forem detectados nesta fase, podem não ser reparáveis após a solda por refluxo 34.

Vantagens técnicas: o PCB não sofreu deformação a altas temperaturas após a montagem na superfície, as condições de processamento de imagem são ideais e a taxa de erro de julgamento é baixa em 410.

3. Inspecção final após a solda por refluxo
Função principal: Detetar defeitos, tais como pontes, falsas soldas e bolas de soldadura após a soldadura, refletindo a qualidade geral do processo. 38.

Desafio: É necessário lidar com a complexidade da forma tridimensional da junção de solda.

A Comissão considera que o auxílio não foi concedido em conformidade com o artigo 107.o, n.o 1, do TFUE.
Melhoria da eficiência: a velocidade de detecção pode atingir centenas de componentes por segundo, superando de longe a inspecção visual manual e satisfazendo as exigências das linhas de produção de alta velocidade.

Garantia da qualidade: A taxa de cobertura de falhas excede 80%, reduzindo significativamente o custo de retrabalho subsequente causado por detecções não realizadas em 67%.

Optimização baseada em dados: Combinado com o SPC (Controlo de Processos Estatísticos), fornece feedback em tempo real sobre os parâmetros do processo, ajudando a aumentar o rendimento em 410.

Redução dos custos de mão-de-obra: os sistemas de revisão de IA podem reduzir o trabalho de revisão em mais de 80%, como o "Tianshu AI System" da Gecreate Dongzhi 25.

IV. Desafios e direcções de inovação enfrentados pela tecnologia AOI
Limitações existentes
Erro de julgamento e falta de detecção: Falso alarme causado por factores como o pó e a reflexão dos materiais requer uma reinspecção manual 37.

Complexidade de programação: a AOI tradicional exige ajustes de algoritmos para diferentes componentes, que demoram vários dias. 68

2Avanços tecnológicos
Integração de IA: por exemplo, o "aiDAPTIV+ AOI" da Phantasy usa o aprendizado de imagem da IA para aumentar a taxa de aprovação em 8% a 10% e reduzir significativamente a taxa de julgamento errado em 9%.

Visão estéreo e imagem 3D: Ao integrar a tecnologia SAM com matrizes de câmeras múltiplas, a análise tridimensional da topologia da superfície do PCBS é alcançada, melhorando a precisão da medição de altura em 38%.

Integração da plataforma em nuvem: Suporta a reavaliação centralizada e a manutenção remota em várias linhas de produção, reduzindo a dependência de tags físicas em 25%.

V. Tendências futuras de desenvolvimento
Inteligência e auto-adaptação: os modelos de IA aprendem continuamente a partir dos dados da linha de produção, otimizam dinamicamente os parâmetros de detecção e adaptam-se aos modos de produção de pequenos lotes e de várias variedades. 29

Miniaturização dos equipamentos e otimização dos custos: introduzir modelos de alto desempenho em termos de custos para as pequenas e médias empresas, a fim de promover a popularização do AOI.

Integração completa do processo: profundamente integrada com o MES (Manufacturing Execution System) para obter um controlo de circuito fechado desde a inspecção até ao ajuste do processo 59.

Conclusão
A tecnologia AOI tornou-se uma ferramenta indispensável de controlo de qualidade na produção SMT.A sua integração com tecnologias como a IA e a imagem 3D está a conduzir a fabricação electrónica para uma maior precisão e menores custosNo futuro, com o aprofundamento da Indústria 4.0, a AOI passará ainda mais da "detecção de defeitos" para a "prevenção de processos", tornando-se um nó central no ecossistema de fabricação inteligente.