Welche Mängel können von AOI bei der SMT-Montageverarbeitung geprüft werden?

Funktionsprinzip der AOI-Detektorprüfung

Anwendung von AOI in der SMT-Verarbeitung in verschiedenen Formen, aber sein Grundprinzip ist das gleiche (wie in Bild 1 dargestellt), der Analyt wird mit optischen Instrumenten für Grafiken, normalerweise durch Sensoren (Kameras), verwendet, um die Testfigur wie Beleuchtung und Digitalisierung zu erhalten und in gewisser Weise zum Vergleichen, Analysieren, Testen und Beurteilen, das Äquivalent der künstlichen visuellen Inspektion, des automatischen und intelligenten Tests.

Der Algorithmus von AOI

AOI-Analyse- und Beurteilungsalgorithmen können in zwei Typen unterteilt werden: Entwurfsregeltest (Vektoranalyse) und Grafikerkennungstest.

Vektoranalyse nach einigen vorgegebenen Regeln zur Erkennung von Graphen. Beispielsweise sollten alle Leiterbahnen das Ende der Lötpunkte darstellen und die Breite und der Abstand aller Leiterbahnen dürfen nicht kleiner als ein festgelegter Wert sein und den Regeln zur Erkennung von PCB-Schaltkreisgrafiken entsprechen. Bild 2 ist ein Testbild einer Lotpastenbrücke, die auf dieser Methode basiert. Nachdem Sie das digitale Bild der Lötpaste auf der Leiterplatte extrahiert haben, können Sie anhand der Form der Lötpaste im Abstandsbereich der Lötpads beurteilen, ob es sich bei der Lötpaste um eine Brückenverbindung handelt. Wenn die gemäß einer bestimmten Empfindlichkeit gemessene Lotpastenform die voreingestellte Warnlinie überschreitet, handelt es sich um eine Brückenverbindung. Die DRC-Methode zeichnet sich durch eine algorithmusbasierte Garantie der Korrektheit der getesteten Grafiken, eine einfache Herstellung des entsprechenden AOI-Systems, eine einfache Realisierung einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung der Algorithmuslogik, einen geringen Programmbearbeitungsaufwand und einen kleinen Datenraum aus. Diese Methode ist jedoch nicht in der Lage, die Grenze zu bestimmen, sodass häufig eine spezielle Methode zur Bestätigung der Grenzposition entwickelt werden muss.

Beim Bildvergleich wird das im AOI-System gespeicherte digitale Bild mit dem tatsächlichen Erkennungsbild verglichen, um das Erkennungsergebnis zu erhalten. Wenn beispielsweise eine Leiterplattenschaltung erkannt wird, werden zunächst die Testdatei (standardmäßiges digitales Bild) und die Testdatei (tatsächliches digitales Bild) zum Vergleich anhand eines normalen Leiterplatten- oder computergestützten Designmodells erstellt. Bild 3 zeigt die Qualitätsprüfung der bestückten Leiterplatte nach diesem Prinzip. Die Erkennungsgenauigkeit dieser Methode hängt vom Standardbild, der Auflösung und dem verwendeten Erkennungsprogramm ab, wodurch eine höhere Erkennungsgenauigkeit erzielt werden kann. Sie weist jedoch die Merkmale einer großen Datenerfassung und eines hohen Bedarfs an Echtzeit-Datenverarbeitung auf. Die grafische Erkennungsmethode hat offensichtliche praktische Vorteile, indem sie das Designprinzip in der Vektoranalyse durch die Designdaten ersetzt.

Anwendung von AOI im SMT-Prozess

In der SMT wird AOI hauptsächlich bei der Pastendruckinspektion, der Komponenteninspektion und der Komponenteninspektion nach dem Löten eingesetzt. Auch bei der Erkennung verschiedener Links liegt der Schwerpunkt unterschiedlich.

1) Es gibt viele Arten von Lötfehlern, die in unzureichende Lötpaste auf den Lötpads und übermäßige Lötpaste unterteilt werden können. im mittleren Teil des großen Lötpads fehlt Lotpaste, am Randteil des kleinen Lötpads ist zu viel Lotpaste vorhanden; Druckversatz, Brückenverbindung und Verunreinigungen usw. Zu den Ursachen dieser Mängel gehören schlechte rheologische Eigenschaften der Lötpaste, unsachgemäße Bearbeitung der Schablonendicke und des Lochrings, unangemessene Einstellung der Parameter der Druckmaschine, geringe Präzision, falsche Auswahl des Schabermaterials und der Härte. und schlechte Qualität usw. AOI kann die Druckqualität von Lotpaste effektiv überwachen und die Menge und Art der Fehler analysieren, um den Druckprozess zu verbessern. Diese Funktion überschneidet sich teilweise mit SPI, aber die AOI-Inspektion der Lotpastentiefe ist nicht so gut wie SPI und die Genauigkeit ist gering, daher verwendet UETPCB SPI, um die Qualitätsprüfung des Lotpastendrucks durchzuführen.

2) Bei der Komponentenplatzierung werden hohe Anforderungen an die Präzision der Ausrüstung gestellt, und zu den häufigsten Fehlern gehören fehlende, falsche, abweichende und entgegengesetzte Polarität usw. AOI-Tests können die oben genannten Fehler erkennen und gleichzeitig die Lotpaste auf den angeschlossenen Pads überprüfen die engen Abstände und BGA-Komponenten.

3) Nach dem Reflow-Löten kann AOI fehlende, versetzte und schiefe Komponenten sowie alle Polaritätsfehler sowie die Richtigkeit der Lötstelle und Fehler wie unzureichende Lotpaste, Lötkurzschlüsse und verzogene Füße erkennen.

Obwohl AOI effizienter ist als die manuelle Erkennung, werden die Ergebnisse durch Bilderfassung, -analyse und -verarbeitung erzielt, und die entsprechende Softwaretechnologie zur Bildanalyse und -verarbeitung hat noch nicht das Niveau des menschlichen Gehirns erreicht. Daher ist es in einigen besonderen Fällen bei der tatsächlichen Verwendung für AOI unvermeidlich, Fehleinschätzungen vorzunehmen oder ein Urteil zu verfehlen. Die bestehenden Probleme beim Einsatz von AOI sind wie folgt:

1. a) Viele Paste, wenig Paste, Abweichung, Schiefe Prozessanforderungen Standarddefinition ist unterschiedlich, was leicht zu Fehleinschätzungen führen kann.
2. b) Der Kondensatorwert ist unterschiedlich, aber Größe und Farbe sind gleich.
3. c) Die korrekte Polaritätsbeurteilung ist aufgrund unterschiedlicher Siebdruckverfahren sehr unterschiedlich.
4. d) Das meiste AOI-Verständnis von schlechtem Löten ist unklar, was zu einer schwierigen Beurteilung führt.
5. e) Es gibt Probleme bei der Erkennung von Schirmring und Schirmpunkt
6. f) Die Lötqualität von BGA-, FC- und anderen Flip-Chip-Komponenten ist schwer zu erkennen.
7. g) Die meisten AOI-Programme sind komplex, langwierig und die Anpassung dauert lange, was für wissenschaftliche Forschungseinheiten, kleine OEM-Fabriken, Produktionseinheiten mit mehreren Spezifikationen und Kleinserienprodukten nicht geeignet ist.
8. h) Die Erkennungsgeschwindigkeit der meisten AOI-Produkte ist langsam und einige AOI-Produkte, die die Scanmethode verwenden, sind schneller, aber die Fehleinschätzungs- und Fehleinschätzungsrate ist höher.