El Papel Clave y la Aplicación Inteligente de la Tecnología SPI 3D en la Fabricación SMT: La Solución Definitiva para Mejorar

En la industria de la fabricación electrónica, a medida que los productos se mueven hacia la alta densidad y la miniaturización,La calidad de la impresión con pasta de soldadura en SMT (Surface Mount Technology) determina directamente la fiabilidad del producto final.La tecnología 3D SPI (inspección tridimensional de pasta de soldadura), con su capacidad de detección de alta precisión, se ha convertido en un método indispensable de control de calidad en el proceso SMT.Este artículo profundizará en los principios técnicos, las funciones centrales, las aplicaciones inteligentes del SPI 3D, así como su interacción con los procesos anteriores y posteriores,ayudarle a obtener una comprensión integral de cómo mejorar la eficiencia de la producción y reducir los costos de reelaboración a través de SPI 3DTambién espera con interés la tendencia de desarrollo futuro de la integración de la IA y la Industria 4.0.

En el proceso de producción SMT, el 74% de los defectos se originan en problemas de impresión con pasta de soldadura.a través de la tecnología de imágenes tridimensionales, puede medir con precisión parámetros clave como el volumen, la altura y la forma de la pasta de soldadura, mejorando significativamente la tasa de detección de defectos.

Los primeros SPI 3D adoptaron el método de triangulación láser.la altura se calculó en combinación con la relación geométrica triangularEste método sólo puede medir la altura de un solo punto y tiene una eficiencia relativamente baja.

Basándose en el punto de imagen A y el punto de referencia O iluminado en el objeto, calcular la distancia L de la imagen 2D desde cada punto del objeto hasta este punto de referencia.Según el principio de trigonometría, convertir la altura H del objeto utilizando la distancia de la imagen 2D L.

Para mejorar la velocidad de detección, la industria ha introducido tecnología de escaneo láser multilinea, que puede medir simultáneamente la altura de varios puntos.todavía tiene las siguientes limitaciones::

• Sólo se puede medir con precisión el punto de irradiación láser, mientras que el resto de la zona debe ser montada y estimada, lo que afecta a la precisión.
• Debido a la reflexión en la superficie del objeto, el PCB debe ser arenado (lo que no es factible en la producción real).

En la actualidad, el SPI 3D convencional adopta la profilometría de medición de fase (PMP), es decir, la tecnología 3D de luz estructurada.

• La rejilla de proyección (rejilla sinusoidal) ilumina la superficie de la PCB, formando franjas ópticas alternas de luz y oscuridad.
• La cámara captura las franjas deformadas y calcula la información de altura a través de cambios de fase.
• Se adopta la tecnología de rejilla de doble proyección para eliminar el error en el área de sombra y mejorar la precisión de medición.

(Proyección única con sombra vs doble proyección pueden complementarse)

En comparación con el escaneo láser, la tecnología PMP tiene las siguientes ventajas:

• ✔Cobertura completa del campo, sin detección de punto muerto
• ✔Resistente a las interferencias del color del PCB y de la reflexión
• ✔Apto para micro-pads de alta densidad (como los componentes 01005)

• Medición del volumen, la superficie y la altura:volumen, superficie, altura, desplazamiento, estaño insuficiente, estaño excesivo, estaño continuo, punta de estaño, dedo dorado, contaminación, proceso de pegamento rojo y otros defectos de apariencia
• Capacidad antiinterferencia:Compensa automáticamente la deformación de los PCB y se adapta a los PCBS de diferentes colores (verde, rojo, negro, etc.).

El SPI 3D debería tener la función de compensar automáticamente la flexión de la tabla sin ninguna operación adicional

3D SPI debe garantizar el mismo nivel de rendimiento en PCBS de cualquier color

• Reconocimiento de puntos múltiples de MARK:Soporta posicionamiento de puntos MARK no estándar como circular, en forma de cruz y rectangular.

• Mapa de distribución de la altura:Visualizar la distribución en altura de la pasta de soldadura y localizar rápidamente las zonas defectuosas (como la presión desigual del raspador, problemas de malla de acero, etc.).
• Seguimiento de la tendencia:Control de procesos estadísticos en tiempo real (SPC), analizando la estabilidad de impresión.
• Función de alerta temprana:Cuando los puntos de control aparecen continuamente en el mismo lado del rango de valores establecidos, el sistema de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control de los parámetros de control.puede considerarse que los defectos en la impresión de pasta de soldadura están a punto de ocurrirEn este punto, el SPI 3D debería comenzar a avisar.

• Importación de Gerber/CAD:La programación automática se completa en 5 minutos, lo que reduce la dependencia de los operadores.
• Inspección de las mallas de acero de paso:Apoya la configuración de parámetros independientes para almohadillas especiales (como BGA).

• Cuando se detecta una impresión no realizada o un exceso de estaño, se transmite automáticamente a la impresora para ajustar la presión del raspador o limpiar la malla de acero.
• Identificar el tablero de marca negativa, notificar a la máquina de tecnología de montaje de superficie (SMT) para omitir las posiciones defectuosas del tablero y mejorar la eficiencia de la producción.

• Los datos críticos del SPI 3D pueden transmitirse al AOI antes o después del horno para lograr una nueva inspección clave.
• La función de alineación de tres puntos (3D SPI + AOI antes del horno + AOI después del horno) ayuda a rastrear la causa raíz de los defectos.

El sistema SPC integrado puede integrar los datos e imágenes detectados en las tres etapas, facilitando la comunicación con los ingenieros para determinar qué etapa ha salido mal y qué causó el problema.

Basado en el protocolo de comunicación IPC-CFX, se logra la intercomunicación de datos entre dispositivos, lo que facilita la construcción de fábricas inteligentes.

• Detección inteligente impulsada por IA:Combinar el aprendizaje profundo para optimizar la clasificación de defectos y reducir las tasas de falsas alarmas.
• Ajuste adaptativo en tiempo real:Forma un control dinámico de circuito cerrado con la máquina de impresión y la soldadura por reflujo.
• Internet industrial 5G+:Habilitar el monitoreo remoto y el análisis de grandes volúmenes de datos, y mejorar las capacidades de mantenimiento predictivo.

La tecnología 3D SPI se ha convertido en un eslabón central en la fabricación inteligente SMT.ALeader de Shenzhou Vision ha mejorado significativamente el rendimiento y la eficiencia de la producción con sus algoritmos de detección de alta precisiónEn el futuro, con la profunda integración de la IA y la Industria 4.0, 3D SPI impulsará aún más la fabricación electrónica hacia el objetivo de "cero defectos" y ayudará a las empresas a lograr mejoras inteligentes.