Die Anwendung und Entwicklung der AOI-Technologie in der SMT: Kernmotor zur Verbesserung der Qualität der elektronischen Fertigung

Mit der Entwicklung elektronischer Produkte in Richtung Miniaturisierung und hoher Dichte,Die traditionellen manuellen visuellen Kontroll- und elektrischen Messverfahren haben die hohen Präzisionsanforderungen der SMT-Produktion (Surface Mount Technology) nur schwer erfüllt.Die Technologie der automatischen optischen Inspektion (AOI) durch optische Bildgebung und intelligente Algorithmen ist zu einem wichtigen Instrument zur Gewährleistung der Schweißqualität und zur Steigerung der Produktionseffizienz geworden.In diesem Artikel wird systematisch die Schlüsselrolle der AOI in der SMT aus Aspekten wie technischen Grundsätzen analysiert., Anwendungsszenarien, Herausforderungen der Branche und zukünftige Trends.

AOI ist eine auf optischer Bildgebung und Computeranalyse basierende nicht zerstörerische Prüftechnologie, deren Kern folgende Bereiche umfasst:

Optisches System:Hoch auflösende CCD-Kameras oder Scanner werden verwendet, um PCB-Bilder zu erhalten.Parallaxeffekte werden beseitigt, um eine Bildklarheit von 18% zu gewährleisten..

Analysealgorithmus:Es ist in Design Rule Verification (DRC) und Grafikerkennungsmethode unterteilt.Während die Grafikerkennungsmethode eine hochdruckige Übereinstimmung durch Vergleich von Standardbildern mit tatsächlichen Bildern erzielt 68.

Intelligente Software:Moderne AOI beinhaltet statistische Modellierung (z. B. SAM-Technologie) und KI-Tiefenlernen, um die Anpassungsfähigkeit an Farb- und Formänderungen von Komponenten zu verbessern.Verringerung der Fehlerquote um das 10- bis 20-fache im Vergleich zu traditionellen Methoden.

Wichtigkeit:60 bis 70% der Schweißfehler sind auf das Druckstadium zurückzuführen (z. B. Zinnmangel, Offset, Überbrückung). 37.

Technische LösungEs wird ein 2D- oder 3D-Detektionssystem angewendet, bei dem das reflektierte Licht vom Rand der Lötmasse schräg von einer kreisförmigen Lichtquelle aufgenommen wird.und die Höhe und Form werden berechnet, um die Anomalie 710 schnell zu identifizieren..

Entdeckungsziele:fehlende Einfügen, falsche Polarität, Verschieben usw. Wenn in diesem Stadium keine Defekte festgestellt werden, können sie nach dem Rücklauflöten möglicherweise nicht mehr repariert werden 34.

Technische VorteileDas PCB hat nach der Oberflächenmontage keine hochtemperaturbedingte Verformung erlitten, die Bildverarbeitungsbedingungen sind optimal und die Fehlerquote ist um 410 niedrig.

Kernfunktion:Nach dem Lötverfahren Fehler wie Brücken, falsches Löt und Lötkugeln erkennen, was die Gesamtqualität des Verfahrens widerspiegelt. 38.

Herausforderung:Es ist notwendig, die Komplexität der dreidimensionalen Form der Lötverbindung zu bewältigen.

Effizienzsteigerung:Die Erkennungsgeschwindigkeit kann Hunderte von Bauteilen pro Sekunde erreichen, was die manuelle visuelle Inspektion weit übersteigt und den Anforderungen von Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien entspricht.

Qualitätssicherung:Die Fehlerdeckungsrate übersteigt 80%, was die Kosten für nachfolgende Nachbearbeitungen durch verpasste Erkenntnisse um 67% erheblich reduziert.

Datenbasierte Optimierung:In Kombination mit SPC (Statistical Process Control) liefert es Echtzeit-Feedback zu Prozessparametern und trägt dazu bei, den Ertrag um 410 Prozent zu steigern.

Verringerte Arbeitskosten:KI-Überprüfungssysteme können die Überprüfungsarbeit um über 80% reduzieren, wie das "Tianshu AI System" von Gecreate Dongzhi 25.

Fehleinschätzung und fehlende Erkennung:Falschalarme, die durch Faktoren wie Staub und Materialreflexion verursacht werden, erfordern eine manuelle erneute Inspektion 37.

Komplexität der Programmierung:Die traditionelle AOI erfordert eine Anpassung der Algorithmen für verschiedene Komponenten, die mehrere Tage dauert. 68

Integration der KI:Zum Beispiel verwendet Phantasy's "aiDAPTIV+ AOI" KI-Bildlern, um die Durchschnittsrate um 8% bis 10% zu erhöhen und die Fehleinschätzung um 9% signifikant zu reduzieren.

Stereovision und 3D-Bildgebung:Durch die Integration der SAM-Technologie mit Multi-Camera-Arrays wird eine dreidimensionale Oberflächentopologieanalyse von PCBS erreicht, wodurch die Höhenmessgenauigkeit um 38% gesteigert wird.

Integration der Cloud-Plattform:Unterstützt zentrale Neubewertung und Fernwartung auf mehreren Produktionslinien, wodurch die Abhängigkeit von physischen Tags um 25% reduziert wird.

Intelligenz und Selbstanpassung:Die KI-Modelle lernen kontinuierlich aus den Produktionslinie-Daten, optimieren dynamisch die Detektionsparameter und passen sich an kleine Produktionssätze mit mehreren Sorten an. 29

Miniaturisierung der Anlagen und Kostenoptimierung:Einführung kostengünstiger Modelle für kleine und mittlere Unternehmen zur Förderung der Verbreitung von AOI.

Integration des gesamten Prozesses:Tiefe Integration mit MES (Manufacturing Execution System) zur Erreichung einer geschlossenen Schleife von der Inspektion bis zur Prozessanpassung 59.

Die AOI-Technologie ist zu einem unverzichtbaren Qualitätskontrollwerkzeug in der SMT-Produktion geworden.Die Integration mit Technologien wie KI und 3D-Bildgebung treibt die elektronische Fertigung in Richtung höherer Präzision und geringerer KostenIn Zukunft, mit der Vertiefung der Industrie 4.0, wird sich AOI weiter von der "Fehlererkennung" zur "Prozessverhütung" wandeln und zu einem Kernknotenpunkt des intelligenten Fertigungsecosystems werden.