вступ
У сучасній індустрії виробництва PCBA,AOI (автоматична оптична перевірка)стала незамінною основною частиною обладнанняВиробничі лінії SMT. З перших днів в2D AOI на сьогоднішній день, що швидко розвивається3D AOIлогіка перевірки зазнає фундаментальної трансформації. У минулому багато виробників PCBA покладалися насамперед на 2D AOI для перевірки паяних з’єднань. Однак, оскільки крок компонентів продовжує зменшуватися, а структури паяних з’єднань стають дедалі складнішими, традиційний аналіз двовимірних зображень не може відповідати вимогам високо-надійних продуктів. Зокрема, у таких сферах, як керування об’ємом припою, аналіз копланарності та три{6}}вимірна перевірка паяних з’єднань, переваги 3D AOI представляють собою не просто «оновлення», а суттєвий стрибок у можливостях перевірки.
2D AOI може по суті аналізувати лише «дво{1}}вимірні зображення»
Основний принцип традиційного 2D AOI передбачає захоплення зображень поверхні друкованої плати за допомогою промислових камер, а потім аналіз і порівняння кольорів, площ, контурів і значень відтінків сірого. На ранніх етапах виробництва PCBA цей метод уже був здатний ідентифікувати широкий спектр типових дефектів, таких як зміщення, відсутні компоненти, паяні перемички, надгробки та помилки полярності. Однак проблема полягає в тому, що 2D AOI може фіксувати лише дво{4}}вимірну планарну інформацію. Іншими словами, він може визначити, «чи щось присутнє», але йому важко точно оцінити, «чи воно високо», «чи воно товсте» або «чи воно впало». Для сучасного -виробництва друкованих плат з високою щільністю покладатися лише на планарні зображення вже недостатньо для повного усунення ризиків якості пайки.
Справжній прорив3D AOIБрехня в "Даних про висоту"
Найбільша різниця між3D AOIа 2D AOI — це не просто додавання кількох камер, а впровадження справжніх можливостей вимірювання висоти. В даний час основні системи 3D AOI зазвичай використовують структуроване світло, лазерну проекцію або технологію муарової смуги для створення 3D-моделей паяних з’єднань. Обладнання може не тільки візуалізувати зовнішній вигляд паяних з’єднань, але й отримувати дані про товщину паяльної пасти, висоту компонента та об’єм паяного з’єднання. Це означає, що під час процесу виробництва PCBA багато проблем, які раніше було неможливо кількісно визначити, тепер можна безпосередньо візуалізувати в цифровому вигляді. Наприклад, згортання паяльної пасти, холодні паяні з’єднання, підйом компонентів і недостатню висоту паяного з’єднання можна точно визначити за допомогою 3D AOI.
Друк паяльною пастоюДефекти є найбільш очевидним сценарієм застосування для 3D AOI
У процесі SMT якість друку паяльної пасти безпосередньо визначає стабільність подальшої пайки. Багато виробничих дефектів PCBA насправді походять не відрозміщення компонентів, але відетап друку паяльною пастою. У той час як традиційний 2D AOI може візуалізувати контури контактної площадки, він не може точно визначити зміни товщини паяльної пасти. Наприклад, для паяльної пасти однакової площі, якщо висота недостатня, 2D-зображення можуть майже не показувати різниці, але це може легко призвести до дефіциту припою та холодних паяних з’єднань післяпайка оплавленням. Навпаки, 3D AOI може безпосередньо вимірювати об’єм і висоту паяльної пасти, що дозволяє раннє виявлення аномалій друку. Ось чому зростає кількістьвисококласні виробничі лінії PCBAрозгортають інтегровані3D SPIі 3D AOI системи перевірки.
3D AOI пропонує значно кращі можливості виявлення «плаваючих компонентів»
Під час виробництва друкованої плати деякі компоненти можуть знаходитися трохи над поверхнею, навіть якщо вони розміщені правильно. Наприклад, QFN, роз’єми та деякі -інтегральні мікросхеми великого розміру-якщо їхні нижні частини не повністю контактують із друкованою платою-схильні до холодного паяння після пайки оплавленням. Оскільки 2D AOI не містить інформації про висоту, він часто покладається на непряме судження на основі змін тіні, що призводить до високого хибно-позитивного відсотка. На відміну від цього,3D AOIможе безпосередньо вимірювати висоту компонентів відносно плати. Навіть якщо є ненормальне підвищення лише на кілька десятків мікрометрів, його можна швидко визначити за допомогою даних про висоту. Це особливо важливо для високо-проектів виробництва PCBA в автомобільній електроніці, серверах і промислових системах керування.
Різниця в можливості перевірити три{0}}вимірну структуру паяних з’єднань дуже значна.
У сучасному виробництві PCBA велика кількість паяних з’єднань більше не відповідає традиційній структурі «великої контактної площадки». Компоненти з тонким- кроком, мініатюрні пасивні компоненти та складні педи неправильної форми стають все більш поширеними. У таких випадках, навіть якщо зовнішній вигляд паяного з’єднання нормальний, аномалії висоти можуть існувати. Наприклад, такі проблеми, як згортання паяного з’єднання, недостатнє зволоження або локалізований низький об’єм припою важко точно визначити за допомогою лише двовимірних-зображень. 3D AOI, проте можна встановити три-вимірний контур паяного з’єднання та проаналізувати якість пайки за допомогою аналізу кривої висоти. Ця різниця особливо помітна в проектах із використанням компонентів 01005 і BGA з дрібним-кроком.
3D AOI ефективно знижує частоту помилкових позитивних результатів
На початку багато компаній-виробників друкованих плат, які використовували 2D AOI, часто стикалися із загальною проблемою: надмірно високим рівнем хибно-позитивних результатів. Це пов’язано з тим, що 2D перевірка значною мірою залежить від освітлення, відображень і колірних варіацій. Оскільки паяні з’єднання відбивають світло під різними кутами, система може легко помилково визначити звичайні паяні з’єднання як дефекти. Це не лише збільшує тягар повторних-перевірок, але й впливає на ефективність усієї виробничої лінії. Однак у 3D AOI включення даних про фактичну висоту означає, що логіка перевірки більше не покладається виключно на відтінки сірого зображення. Система може визначити, чи паяне з’єднання справді дефектне, на основі його три{9}}вимірної структури, тому частота хибних спрацьовувань зазвичай значно нижча, ніж у 2D AOI.
3D AOI стає новим стандартом для-виробництва PCBA високого класу
У минулому 3D AOI в основному використовувався у-виробництві електроніки високого класу через високу вартість обладнання. Однак із швидким зростанням попиту на автомобільну електроніку, сервери штучного інтелекту, високо-швидкісний зв’язок і медичні пристрої все більше клієнтів починають включати можливості 3D-інспекції в критерії кваліфікації своїх постачальників. Багато-проектів із виробництва високонадійних друкованих плат більше не задовольняються лише «побаченням» дефектів, тепер їм потрібна здатність «кількісно» їх визначити. Особливо на тлі тривалого розповсюдження високої-щільності, тонкого-шагу та складної упаковки, 3D AOI поступово перетворився з функції «приємно--мати» до основної конкурентної переваги.
У виробничій промисловості PCBA 2D AOI вирішує проблему «візуалізації поверхневих дефектів», тоді як 3D AOI справді дозволяє оцифрувати структури паяних з’єднань. Оскільки електронні продукти продовжують розвиватися в напрямку підвищення точності та щільності, важливість можливостей перевірки висоти лише зростатиме.
Короткі факти про NeoDen
- Заснована в 2010 році з 200+ співробітниками та 27000+ кв.м. фабрика незалежних прав власності, щоб забезпечити стандартне управління та досягти найбільшого економічного ефекту, а також економії витрат.
- Володів власним обробним центром, кваліфікованим монтажником, тестувальником та інженерами з контролю якості, щоб забезпечити потужні можливості для виробництва, якості та доставки машин NeoDen.
- 40+ глобальні партнери в Азії, Європі, Америці, Океанії та Африці, щоб успішно обслуговувати 10000+ користувачів у всьому світі, щоб забезпечити краще та швидше місцеве обслуговування та оперативну відповідь.
- 3 різні групи науково-дослідних робіт із загальною кількістю 25+ професійних інженерів-дослідників, щоб забезпечити кращі та передовіші розробки та нові інновації.
- Кваліфіковані та професійні англійські інженери підтримки та обслуговування, щоб забезпечити швидку відповідь протягом 8 годин, рішення надають протягом 24 годин.
- Унікальний серед усіх китайських виробників, які зареєстрували та схвалили CE від TUV NORD.
- NeoDen забезпечує -довільну технічну підтримку та обслуговування для всіх машин NeoDen, крім того, регулярні оновлення програмного забезпечення на основі досвіду використання та фактичних щоденних запитів від кінцевих користувачів.