O Papel Crucial e a Aplicação Inteligente da Tecnologia SPI 3D na Fabricação SMT: A Solução Definitiva para Melhorar

O papel fundamental e a aplicação inteligente da tecnologia SPI 3D na fabricação SMT: a solução definitiva para melhorar o rendimento SMT

Resumo

Na indústria de fabricação de eletrónica, à medida que os produtos avançam para a alta densidade e miniaturização,A qualidade da impressão com pasta de solda em SMT (Surface Mount Technology) determina diretamente a fiabilidade do produto finalA tecnologia SPI 3D (Inspecção tridimensional de pasta de solda), com a sua capacidade de detecção de alta precisão, tornou-se um método indispensável de controlo de qualidade no processo SMT.Este artigo aprofundará os princípios técnicos, funções essenciais, aplicações inteligentes do SPI 3D, bem como a sua interação com os processos anteriores e subsequentes,ajudá-lo a obter uma compreensão abrangente de como melhorar a eficiência da produção e reduzir os custos de retrabalho através do SPI 3DA Comissão espera igualmente a evolução futura da integração da IA e da Indústria 4.0.

1Tecnologia SPI 3D: Guardião da Qualidade na Fabricação SMT
No processo de produção SMT, 74% dos defeitos se originam de problemas de impressão de pasta de solda.através da tecnologia de imagem tridimensional, pode medir com precisão parâmetros-chave como o volume, altura e forma da pasta de solda, melhorando significativamente a taxa de detecção de defeitos.

1.1 Método de triangulação a laser
Os primeiros SPI 3D adotaram o método de triangulação a laser, projetando um laser na superfície da pasta de solda e usando uma câmera CCD para capturar o ponto de luz refletida.a altura foi calculada em combinação com a relação geométrica triangularEste método só pode medir a altura de um único ponto e tem uma eficiência relativamente baixa.
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Com base no ponto de imagem A e no ponto de referência O iluminado no objeto, calcular a distância L da imagem 2D de cada ponto do objeto para este ponto de referência.Segundo o princípio da trigonometria, converter a altura H do objeto usando a distância da imagem 2D L.

1.2 Tecnologia de varredura a laser de linhas múltiplas
Para melhorar a velocidade de detecção, a indústria introduziu a tecnologia de varredura a laser de várias linhas, que pode medir simultaneamente a altura de vários pontos.ainda tem as seguintes limitações::
Apenas o ponto de irradiação do laser pode ser medido com precisão, enquanto o resto da área precisa ser montada e estimada, o que afeta a precisão.
Devido ao reflexo na superfície do objeto, o PCB precisa ser sabotado (o que não é viável na produção real).
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1.3 ALeader Tecnologia 3D de Luz Estruturada (PMP) da Shenzhou Vision
Atualmente, o SPI 3D convencional adota a Profilometria de Medição de Fase (PMP), ou seja, a tecnologia 3D de luz estruturada.
A grelha de projeção (grelha sinusoidal) ilumina a superfície do PCB, formando listras ópticas alternadas de luz e escuridão.
A câmara capta as faixas deformadas e calcula a informação de altura através de alterações de fase.
A tecnologia de grelha de dupla projeção é adotada para eliminar o erro na área de sombra e melhorar a precisão da medição.
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(Projeção única com sombra vs projeção dupla pode se complementar)

Em comparação com a varredura a laser, a tecnologia PMP tem as seguintes vantagens:
✔ Cobertura total do campo, sem detecção de ponto morto
✔ Resistente à interferência da cor e do reflexo dos PCB
✔ Adequado para micro pads de alta densidade (como componentes 01005)

2Funções e aplicações do ALeader 3D SPI
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2.1 Capacidade de detecção de alta precisão
Medição do volume, área e altura: volume, área, altura, deslocamento, estanho insuficiente, estanho excessivo, estanho contínuo, ponta de estanho, dedo dourado, contaminação, processo de cola vermelha e outros defeitos de aparência

Capacidade anti-interferência: compensa automaticamente a distorção do PCB e ADAPTA-SE ao PCBS de diferentes cores (verde, vermelho, preto, etc.).

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O SPI 3D deve ter a função de compensar automaticamente a flexão da placa sem qualquer operação adicional

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SPI 3D deve garantir o mesmo nível de desempenho em PCBS de qualquer cor

Reconhecimento de pontos múltiplos de MARK: Suporta posicionamento de pontos de MARK não padrão, como circulares, em forma de cruz e retangulares.
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2.2 Análise inteligente de dados e otimização de processos
Mapa de distribuição de altura: visualize a distribuição de altura da pasta de solda e localize rapidamente as áreas defeituosas (como pressão desigual do raspador, problemas de malha de aço, etc.).
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Monitorização da tendência: Controle estatístico do processo em tempo real (SPC), análise da estabilidade da impressão.
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Função de alerta precoce: alarme automático quando ocorrem continuamente defeitos críticos e ajusta os parâmetros do processo com antecedência.Quando os pontos de controlo aparecem continuamente do mesmo lado do intervalo de valores definidosNeste ponto, o SPI 3D deve começar a solicitar e avisar.
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2.3 Programação automatizada e mudança rápida de linha
Importação Gerber/CAD: A programação automática é concluída em 5 minutos, reduzindo a dependência dos operadores.
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Inspeção de malha de aço de passo: Suporta configurações de parâmetros independentes para almofadas especiais (como BGA).

3. Ligação de dados entre ALeasder 3D SPI e fabricação inteligente

3.1 Reacção de circuito fechado com a impressora
Quando é detectada uma impressão perdida ou uma quantidade excessiva de estanho, ele é automaticamente enviado para a impressora para ajustar a pressão do raspador ou limpar a malha de aço.
Identificar a placa Bad Mark, notificar a máquina de tecnologia de montagem de superfície (SMT) para ignorar as posições da placa defeituosa e melhorar a eficiência da produção.

3.2 Detecção colaborativa com a AOI
Os dados críticos do SPI 3D podem ser transmitidos à AOI antes ou depois do forno para obter uma reinspeção chave.
A função de alinhamento em três pontos (3D SPI + AOI pré-forno + AOI pós-forno) ajuda a rastrear a causa raiz dos defeitos.
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O sistema SPC integrado pode integrar os dados e imagens detectados nas três fases, facilitando a comunicação com os engenheiros para determinar qual etapa deu errado e o que causou o problema.

3.3 Cumprir as normas IPC-CFX
Com base no protocolo de comunicação IPC-CFX, a intercomunicação de dados entre dispositivos é alcançada, facilitando a construção de fábricas inteligentes.
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4Tendências de desenvolvimento futuros
Detecção inteligente baseada em inteligência artificial: combinação de aprendizagem profunda para otimizar a classificação de defeitos e reduzir as taxas de falsos alarmes.
Ajuste adaptativo em tempo real: Forma um controlo dinâmico de circuito fechado com a máquina de impressão e a solda de refluxo.
5G+ Internet Industrial: possibilitar a monitorização remota e a análise de grandes volumes de dados e melhorar as capacidades de manutenção preditiva.

Conclusão

A tecnologia SPI 3D tornou-se um elo central na fabricação inteligente SMT.O ALeader da Shenzhou Vision melhorou significativamente o rendimento e a eficiência da produção com os seus algoritmos de detecção de alta precisãoNo futuro, com a profunda integração da IA e da Indústria 4.0, 3D SPI irá impulsionar ainda mais a fabricação electrónica para a meta de "zero defeitos" e ajudar as empresas a alcançarem melhorias inteligentes.