Automatisk eller automatisert optisk inspeksjon, AOI, er en nøkkelteknikk som brukes i produksjon og test av elektroniske kretskort, PCB. Automatisk optisk inspeksjon, AOI muliggjør rask og nøyaktig inspeksjon av elektronikkaggregater og spesielt PCB-er for å sikre at kvaliteten på produktet som forlater produksjonslinjen, er høyt og at gjenstandene er bygget riktig og uten produksjonsfeil.
Behov for AOI, automatisk optisk inspeksjon
Til tross for de store forbedringene som er gjort, er moderne kretsløp langt mer kompliserte enn brettet var for noen år siden. Innføringen av overflatemonteringsteknologi, og de påfølgende ytterligere reduksjonene i størrelse gjør at tavlene er spesielt kompakte. Selv relativt gjennomsnittlige tavler har tusenvis av loddede skjøter, og det er her de fleste problemene blir funnet.
Denne økningen i kompleksiteten til tavler betyr også at manuell inspeksjon ikke er et levedyktig alternativ i disse dager. Selv når det var en akseptert tilnærming, ble det innsett at det ikke var spesielt effektivt, da inspektører snart ble slitne og dårlige og feil konstruksjon lett ble savnet. Siden markedet nå krever høyt volum, blir høykvalitetsprodukter brakt til markedet veldig raskt og veldig pålitelige og raske metoder er nødvendige for å sikre at produktkvaliteten holder seg høy. AOI, automatisk optisk inspeksjon er et viktig verktøy i en integrert elektronikk-teststrategi som sikrer at kostnadene holdes så lave som mulig ved å oppdage feil tidlig i produksjonslinjen.
En av løsningene på dette er å bruke automatiserte eller automatiske optiske inspeksjonssystemer. Automatiske optiske inspeksjonssystemer kan plasseres i produksjonslinjen like etter loddeprosessen. På denne måten kan de brukes til å fange problemer tidlig i produksjonsprosessen. Dette har en rekke fordeler. Med feil som koster mer for å fikse lenger under produksjonsprosessen de blir funnet, er dette åpenbart det optimale stedet å finne feil. I tillegg kan man se prosessproblemer i lodde- og monteringsområdet tidlig i produksjonsprosessen og informasjon som brukes til å gi tilbakemelding raskt til tidligere stadier. På denne måten kan en rask respons sikre at problemer blir gjenkjent raskt og utbedret før for mange tavler er bygget med det samme problemet.
AOI, grunnleggende om automatisk optisk inspeksjon
AOI, automatiske optiske inspeksjonssystemer bruker visuelle metoder for å overvåke trykte kretskort for feil. De er i stand til å oppdage en rekke overflateegenskaper som knuter, riper og flekker, så vel som de mer kjente dimensjonsfeilene som åpne kretser, shorts og tynning av loddet. De kan også oppdage feil komponenter, manglende komponenter og feil plasserte komponenter. Som sådan er de i stand til å utføre alle de visuelle kontrollene som tidligere er utført av manuelle operatører, og langt raskere og nøyaktig.
De oppnår dette ved visuelt å skanne overflaten på brettet. Brettet er lyst av flere lyskilder, og ett eller flere HD-kameraer brukes. På denne måten kan AOI-maskinen bygge opp et bilde av brettet
Den automatiske optiske inspeksjonen, AOI-systemet bruker det tatt bildet som blir behandlet og deretter sammenlignet med kunnskapen maskinen har om hvordan brettet skal se ut. Ved å bruke denne sammenligningen er AOI-systemet i stand til å oppdage og fremheve mangler eller mistenkte områder.
AOI bruker en rekke teknikker for å gi analysen om et brett er tilfredsstillende eller har mangler:
Mal matching: Ved hjelp av denne formen for prosess AOI, automatisert optisk inspeksjonssystem sammenligner bildet oppnådd med bildet fra et "gyllent brett".
Mønstermatching: Ved bruk av denne teknikken lagrer AOI-systemet informasjon om både gode og dårlige PCB-enheter, og samsvarer det oppnådde bildet med disse.
Statistisk mønster matching: Denne tilnærmingen er veldig lik ovenfor, bortsett fra at den bruker en statistisk basert metode for å løse problemer. Ved å lagre resultatene fra flere tavler og flere typer feil, er det i stand til å imøtekomme mindre akseptable avvik uten flaggfeil.
For å bygge opp databasen for hva brettet skal være, brukes både kjente statustavler og PCB-designinformasjon som beskrevet senere.
Etter hvert som teknologien har forbedret det, har AOI-systemer kunnet forutsi mangler og har et lite antall uten noen feil. Som slike AOI-systemer danner et veldig nyttig element i et sofistikert produksjonsmiljø.