نقش کلیدی و کاربرد هوشمند تکنولوژی 3D SPI در تولید SMT: راه حل نهایی برای بهبود

در صنعت تولیدی الکترونیک، با حرکت محصولات به سمت تراکم بالا و کوچک سازی،کیفیت چاپ پسته ی جوش در SMT (طکنیات نصب سطحی) مستقیماً قابلیت اطمینان محصول نهایی را تعیین می کند.تکنولوژی SPI سه بعدی (بررسی تین بعدی چسب جوش) با توانایی تشخیص دقیق آن، به یک روش کنترل کیفیت ضروری در فرآیند SMT تبدیل شده است.این مقاله به طور عمیق در اصول فنی، عملکردهای اصلی، برنامه های کاربردی هوشمند 3D SPI، و همچنین تعامل آن با فرآیندهای قبلی و بعدی،کمک به شما در درک جامع از چگونگی افزایش بهره وری تولید و کاهش هزینه های بازکاری از طریق 3D SPIهمچنین به دنبال روند توسعه آینده از ادغام هوش مصنوعی و صنعت 4 است.0.

در فرآیند تولید SMT، 74 درصد نقص ها ناشی از مشکلات چاپ پسته ی جوش است. SPI 2D سنتی فقط می تواند نقص های صاف را تشخیص دهد، در حالی که SPI 3D،از طریق تکنولوژی تصویربرداری سه بعدی، می تواند پارامترهای کلیدی مانند حجم، ارتفاع و شکل خمیر جوش را با دقت اندازه گیری کند و میزان تشخیص نقص را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

3D SPI اولیه روش سه گوشه سازی لیزر را به کار گرفت. با پرتاب لیزر روی سطح خمیر جوش و استفاده از یک دوربین CCD برای گرفتن نقطه نور منعکس شده،ارتفاع در ترکیب با رابطه هندسی مثلث محاسبه شداین روش فقط می تواند ارتفاع یک نقطه را اندازه گیری کند و نسبت به کارایی نسبتا کم دارد.

بر اساس نقطه تصویربرداری A و نقطه مرجع O که بر روی شی روشن شده است، فاصله تصویر دو بعدی L را از هر نقطه روی شی تا این نقطه مرجع محاسبه کنید.طبق اصول مثلث سنجی، ارتفاع H شی را با استفاده از فاصله تصویر دو بعدی L تبدیل کنید.

برای افزایش سرعت تشخیص، صنعت فناوری اسکن لیزر چند خطی را معرفی کرده است که می تواند به طور همزمان ارتفاع چندین نقطه را اندازه گیری کند.هنوز هم محدودیت های زیر را دارد:

• تنها نقطه تابش لیزر را می توان با دقت اندازه گیری کرد، در حالی که بقیه منطقه باید نصب و تخمین زده شود، که بر دقت تأثیر می گذارد.
• به دلیل انعکاس روی سطح شی، PCB نیاز به شن و ماسه است (که در تولید واقعی امکان پذیر نیست).

در حال حاضر، SPI 3D اصلی از PMP استفاده می کند، یعنی تکنولوژی 3D نور ساختاری.

• شبکه پروژکتور (شبکه سینوسایدال) سطح PCB را روشن می کند و خطوط نوری روشن و تاریک متناوب را تشکیل می دهد.
• دوربین خطوط تغییر شکل را ضبط می کند و اطلاعات ارتفاع را از طریق تغییرات فاز محاسبه می کند.
• تکنولوژی شبکه دوگانه پروژکتور برای از بین بردن خطا در منطقه سایه و بهبود دقت اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد.

(برآورد تک با سایه در مقابل پیش بینی دوگانه می تواند یکدیگر را تکمیل کند)

در مقایسه با اسکن لیزر، تکنولوژی PMP مزایای زیر را دارد:

• ✔پوشش کامل میدان، بدون تشخیص نقطه کور
• ✔مقاوم به رنگ PCB و تداخل بازتاب
• ✔مناسب برای پد های میکرو با چگالی بالا (مانند اجزای 01005)

• اندازه گیری حجم، مساحت و ارتفاع:حجم، مساحت، ارتفاع، آفست، قلع ناکافی، قلع بیش از حد، قلع پیوسته، نوک قلع، انگشت طلایی، آلودگی، فرآیند چسب قرمز و سایر نقص های ظاهر
• قابلیت ضد تداخل:به طور خودکار برای PCB warpage و ADAPTS به PCBS از رنگ های مختلف (سبز، قرمز، سیاه، و غیره) جبران می کند.

SPI سه بعدی باید عملکرد تعویض خودکار خم شدن تخته را بدون هیچ عملی اضافی داشته باشد

3D SPI باید همان سطح عملکرد را در PCBS هر رنگی تضمین کند

• تشخیص چند نقطه MARK:پشتیبانی از موقعیت بندی نقطه MARK غیر استاندارد مانند دایره ای، شکل متقاطع و مستطیل.

• نقشه توزیع ارتفاع:توزیع ارتفاع پسته ی پایش را به تصویر بکشید و به سرعت نقاط معیوب را پیدا کنید (مانند فشار نابرابر کنده کننده، مشکلات شبکه فولادی و غیره).
• نظارت بر روند:کنترل فرآیند آماری در زمان واقعی (SPC) ، تجزیه و تحلیل ثبات چاپ.
• عملکرد هشدار زودهنگام:به طور خودکار هشدار زمانی که نقص های بحرانی به طور مداوم رخ می دهد، و تنظیم پارامترهای فرآیند از قبل. هنگامی که نقاط کنترل به طور مداوم در همان طرف محدوده ارزش تنظیم شده ظاهر می شوند،ممکن است تصور شود که نقص در چاپ خمیر جوش در حال وقوع است.در این مرحله، 3D SPI باید شروع به درخواست و هشدار کند.

• واردات Gerber/CAD:برنامه ریزی خودکار در عرض 5 دقیقه به پایان می رسد و وابستگی به اپراتورها را کاهش می دهد.
• بازرسی شبکه فولادی مرحله ای:پشتیبانی از تنظیمات پارامتر مستقل برای پد های ویژه (مانند BGA).

• هنگامی که چاپ از دست رفته یا قلع بیش از حد تشخیص داده می شود، به طور خودکار به دستگاه چاپ داده می شود تا فشار کنده کننده را تنظیم کند یا شبکه فولادی را تمیز کند.
• شناسایی تخته علامت بد، به دستگاه فناوری نصب سطح (SMT) اطلاع دهید تا موقعیت تخته های معیوب را حذف کند و بهره وری تولید را بهبود بخشد.

• داده های حیاتی 3D SPI می تواند قبل یا بعد از کوره به AOI ارسال شود تا بازرسی کلیدی حاصل شود.
• عملکرد تراز سه نقطه ای (3D SPI + AOI قبل از کوره + AOI پس از کوره) به ردیابی علت اصلی نقص ها کمک می کند.

سیستم SPC ساخته شده می تواند داده ها و تصاویر تشخیص داده شده در سه مرحله را ادغام کند و ارتباط با مهندسان را برای تعیین اینکه کدام مرحله اشتباه شده و چه چیزی باعث مشکل شده است، تسهیل کند.

بر اساس پروتکل ارتباطات IPC-CFX، ارتباط داده بین دستگاه ها به دست می آید و ساخت کارخانه های هوشمند را تسهیل می کند.

• شناسایی هوشمند با هوش مصنوعی:ترکیب یادگیری عمیق برای بهینه سازی طبقه بندی نقص و کاهش نرخ هشدار غلط.
• تنظیم سازگاری در زمان واقعی:یک کنترل دایرکتوری با دستگاه چاپ و جوش مجدد را تشکیل می دهد.
• اینترنت صنعتی 5G+:امکان نظارت از راه دور و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ و افزایش قابلیت های نگهداری پیش بینی شده.

تکنولوژی 3D SPI تبدیل به یک پیوند اصلی در تولید هوشمند SMT شده است.ALeader از Shenzhou Vision به طور قابل توجهی بهره وری و بهره وری تولید را با الگوریتم های تشخیص دقیق خود بهبود بخشیده استدر آینده با ادغام عمیق هوش مصنوعی و صنعت ۴،0، 3D SPI تولید الکترونیک را به سمت هدف "بدون نقص" هدایت می کند و به شرکت ها در دستیابی به ارتقاء هوشمند کمک می کند.