Introduksjon
I den moderne PCBA-produksjonsindustrien,AOI (automatisert optisk inspeksjon)har blitt en uunnværlig kjerneutstyr påSMT produksjonslinjer. Fra de første dagene av2D AOI til dagens raske fremmarsj3D AOI, gjennomgår inspeksjonslogikken en grunnleggende transformasjon. Tidligere stolte mange PCBA-produsenter primært på 2D AOI for inspeksjon av loddeforbindelser. Men ettersom komponentavstanden fortsetter å krympe og loddeforbindelsesstrukturer blir stadig mer komplekse, har tradisjonelle to{3}}dimensjonale bildeanalyser slitt med å møte kravene til høy-pålitelighetsprodukter. Spesielt innen områder som volumkontroll av lodde, koplanaritetsanalyse og tre-dimensjonal loddeforbindelseinspeksjon, representerer fordelene med 3D AOI ikke bare en "oppgradering", men et kvantesprang i inspeksjonsevner.
2D AOI kan i hovedsak bare analysere "to-dimensjonale bilder"
Kjerneprinsippet for tradisjonell 2D AOI innebærer å ta bilder av PCB-overflaten ved hjelp av industrielle kameraer og deretter analysere og sammenligne farge, område, konturer og gråtoneverdier. I tidlig PCBA-produksjon var denne metoden allerede i stand til å identifisere et bredt spekter av typiske defekter, som feiljustering, manglende komponenter, loddebroer, gravstein og polaritetsfeil. Problemet er imidlertid at 2D AOI bare kan fange opp to-planar informasjon. Med andre ord kan den avgjøre «om noe er tilstede», men den sliter med å nøyaktig vurdere «om den er høy», «om den er tykk» eller «om den har kollapset». For moderne PCBA-produksjon med høy-tetthet er det ikke lenger tilstrekkelig å stole utelukkende på plane bilder for å håndtere risikoen for loddingskvalitet fullt ut.
Det sanne gjennombruddet av3D AOILigger i "Høydedata"
Den største forskjellen mellom3D AOIog 2D AOI er ikke bare tillegget av noen få kameraer, men introduksjonen av sanne høydemålingsmuligheter. For tiden bruker vanlige 3D AOI-systemer vanligvis strukturert lys, laserprojeksjon eller Moire-frynseteknologi for å lage 3D-modeller av loddeforbindelser. Utstyret kan ikke bare visualisere utseendet til loddeskjøter, men også fange data om loddepastatykkelse, komponenthøyde og loddeskjøtvolum. Dette betyr at i løpet av PCBA-produksjonsprosessen kan mange problemer som tidligere var umulige å kvantifisere nå visualiseres direkte digitalt. For eksempel kan sammenbrudd av loddepasta, kalde loddeforbindelser, komponentløft og utilstrekkelig loddeskjøthøyde identifiseres nøyaktig av 3D AOI.
Loddepasta utskriftDefekter er det mest åpenbare applikasjonsscenarioet for 3D AOI
I SMT-prosessen bestemmer kvaliteten på loddepasta-utskrift direkte stabiliteten til påfølgende lodding. Mange PCBA-produksjonsfeil stammer faktisk ikke frakomponentplassering, men fraloddepasta utskrift scenen. Mens tradisjonell 2D AOI kan visualisere putens konturer, kan den ikke nøyaktig oppdage variasjoner i loddepastatykkelsen. For eksempel, for loddepasta av samme område, hvis høyden er utilstrekkelig, kan 2D-bilder vise nesten ingen forskjell, men dette kan lett føre til loddemangel og kalde loddeforbindelser etterreflow lodding. Derimot kan 3D AOI måle loddepastavolum og høydedata direkte, noe som muliggjør tidlig oppdagelse av utskriftsavvik. Dette er grunnen til at et økende antallhøye-PCBA-produksjonslinjerdistribuerer integrert3D SPIog 3D AOI inspeksjonssystemer.
3D AOI tilbyr betydelig overlegne deteksjonsmuligheter for "flytende komponenter"
Under produksjon av PCBA kan noen komponenter sitte litt over overflaten selv når de er riktig plassert. For eksempel er QFN-er, kontakter og noen store-IC-er-hvis bunnen deres ikke kommer helt i kontakt med PCB-en-, utsatt for kalde loddeskjøter etter reflow-lodding. Siden 2D AOI mangler høydeinformasjon, er den ofte avhengig av indirekte vurdering basert på skyggeendringer, noe som resulterer i en høy falsk-positiv rate. I kontrast,3D AOIkan direkte måle høyden på komponenter i forhold til brettet. Selv om det er en unormal høyde på bare noen få titalls mikrometer, kan den raskt identifiseres gjennom høydedata. Dette er spesielt viktig for høy-pålitelige PCBA-produksjonsprosjekter innen bilelektronikk, servere og industrielle kontrollapplikasjoner.
Forskjellen i evnen til å inspisere den tre-dimensjonale strukturen til loddeforbindelser er svært betydelig.
I moderne PCBA-produksjon følger ikke lenger et stort antall loddeskjøter den tradisjonelle "store puten"-strukturen. Fine-komponenter, passive miniatyrkomponenter og komplekse, uregelmessig formede puter blir stadig mer vanlig. I slike tilfeller, selv om utseendet til en loddeforbindelse er normalt, kan høydeavvik fortsatt eksistere. For eksempel er problemer som kollaps av loddeforbindelse, utilstrekkelig fukting eller lokalisert lavt loddevolum vanskelig å identifisere nøyaktig ved å bruke to-dimensjonale bilder alene. 3D AOI kan imidlertid etablere den tre-dimensjonale konturen til en loddeskjøt og analysere loddekvaliteten gjennom høydekurveanalyse. Denne forskjellen er spesielt uttalt i prosjekter som involverer 01005-komponenter og fine-BGA-er.
3D AOI reduserer den falske positive frekvensen effektivt
I de tidlige dagene sto mange PCBA-produksjonsbedrifter som bruker 2D AOI ofte overfor et vanlig problem: en for høy falsk positiv rate. Dette er fordi 2D-inspeksjon er avhengig av belysning, refleksjoner og fargevariasjoner. Siden loddeskjøter reflekterer lys i forskjellige vinkler, kan systemet lett feilidentifisere vanlige loddeforbindelser som defekter. Dette øker ikke bare byrden med ny-inspeksjon, men påvirker også effektiviteten til hele produksjonslinjen. Med 3D AOI betyr imidlertid inkluderingen av faktiske høydedata at inspeksjonslogikken ikke lenger bare er avhengig av bildets gråtoner. Systemet kan bestemme om en loddeskjøt er genuint defekt basert på dens tre-dimensjonale struktur, så den falske positive frekvensen er vanligvis betydelig lavere enn for 2D AOI.
3D AOI blir den nye standarden for høy-PCBA-produksjon
Tidligere ble 3D AOI først og fremst brukt i høy-elektronikkproduksjon på grunn av de høye kostnadene for utstyret. Men med den raske veksten i etterspørselen etter bilelektronikk, AI-servere, høy-kommunikasjon og medisinsk utstyr, begynner et økende antall kunder å inkludere 3D-inspeksjonsmuligheter i sine leverandørkvalifikasjonskriterier. Mange PCBA-produksjonsprosjekter med høy-pålitelighet er ikke lenger fornøyd med å bare "se" defekter, de krever nå evnen til å "kvantifisere" dem. Spesielt på bakgrunn av den fortsatte spredningen av høy-tetthet, fin-pitch og kompleks innpakning, har 3D AOI gradvis utviklet seg fra en «hyggelig-å-funksjon til en kjernekonkurransefordel.
I PCBA-produksjonsindustrien tar 2D AOI opp problemet med å "visualisere overflatedefekter", mens 3D AOI virkelig muliggjør digitalisering av loddeforbindelsesstrukturer. Ettersom elektroniske produkter fortsetter å utvikle seg mot høyere presisjon og tetthet, vil viktigheten av høydeinspeksjonsevner bare øke.
Raske fakta om NeoDen
- Etablert i 2010 med 200+ ansatte og 27,000+ kvm. fabrikk med uavhengige eiendomsrettigheter, for å sikre standard forvaltning og oppnå de mest økonomiske effektene samt spare kostnadene.
- Eide eget maskineringssenter, dyktig montør, tester og QC-ingeniører, for å sikre de sterke evnene for NeoDen-maskiners produksjon, kvalitet og levering.
- 40+ globale partnere dekket i Asia, Europa, Amerika, Oseania og Afrika, for å lykkes med å betjene 10000+ brukere i hele verden, for å sikre bedre og raskere lokal service og rask respons.
- 3 forskjellige FoU-team med totalt 25+ profesjonelle FoU-ingeniører, for å sikre bedre og mer avansert utvikling og ny innovasjon.
- Dyktige og profesjonelle engelske support- og serviceingeniører, for å sikre rask respons innen 8 timer, gir løsningen innen 24 timer.
- Den unike blant alle de kinesiske produsentene som registrerte og godkjente CE av TUV NORD.
- NeoDen gir livslang- teknisk støtte og service for alle NeoDen-maskinene, dessuten regelmessige programvareoppdateringer basert på brukserfaringer og faktiske daglige forespørsel fra sluttbrukerne.