Τα Μάτια της Ποιότητας: Αυτοματοποιημένες Τεχνολογίες Επιθεώρησης στη Συναρμολόγηση PCB (AOI, SPI, AXI)

Σε συναρμολόγηση PCB μεγάλου όγκου, υψηλής αξιοπιστίας, η ανθρώπινη οπτική επιθεώρηση δεν μπορεί να επιτύχει την απαραίτητη ταχύτητα, συνέπεια και αντικειμενικότητα. Αυτό οδήγησε στην υιοθέτηση εξελιγμένων συστημάτων αυτοματοποιημένης επιθεώρησης, τα οποία λειτουργούν ως αμερόληπτοι, ακούραστοι θεματοφύλακες της ποιότητας σε κρίσιμα στάδια.Επιθεώρηση πάστας συγκόλλησης (SPI)είναι η πρώτη γραμμή άμυνας, που εμφανίζεται αμέσως μετά την εκτύπωση με στένσιλ. Χρησιμοποιώντας τριγωνισμό λέιζερ ή τρισδιάστατη οπτική προβολή, τα συστήματα SPI μετρούν τοόγκος, ύψος, περιοχή και ευθυγράμμισηαπό κάθε κατάθεση πάστας συγκόλλησης. Εντοπίζοντας ελαττώματα εκτύπωσης—γέφυρες, ανεπαρκή πάστα, σάρωση—πριν από την τοποθέτηση εξαρτημάτων, το SPI αποτρέπει την δαπανηρή επανεπεξεργασία και αποτελεί ακρογωνιαίο λίθο του ελέγχου της διαδικασίας. Τα δεδομένα στατιστικού ελέγχου διεργασιών (SPC) από το SPI χρησιμοποιούνται για την τελειοποίηση του σχεδιασμού στένσιλ, των ρυθμίσεων του εκτυπωτή και του χειρισμού επικόλλησης, κλείνοντας τον βρόχο στη διαδικασία εκτύπωσης.

Μετά τη συγκόλληση με επαναροή,Αυτόματη Οπτική Επιθεώρηση (AOI)παίρνει το επίκεντρο. Τοποθετημένα με κάμερες υψηλής ανάλυσης και πολλαπλά σχήματα φωτισμού (χρώματα, γωνίες), τα συστήματα AOI επαληθεύουν την παρουσία, την πολικότητα, την τιμή (μέσω OCR) και την ακρίβεια τοποθέτησης των εξαρτημάτων. Το σημαντικότερο είναι ότι επιθεωρούν τις αρθρώσεις συγκόλλησης. Μέσω αλγοριθμικής ανάλυσης του τρόπου με τον οποίο το φως αντανακλάται από τον μηνίσκο μιας άρθρωσης, το AOI μπορεί να ανιχνεύσει μια σειρά από ελαττώματα:ταφόπετρα, γεφύρωση, ανεπαρκής συγκόλληση, υπερβολική συγκόλληση και κακώς ευθυγραμμισμένα ή ανυψωμένα εξαρτήματα. Χρήση σύγχρονων συστημάτων AOIσύγκριση χρυσού πίνακαήέλεγχος κανόνων σχεδίασηςαλγόριθμους. Η αποτελεσματικότητά τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον προγραμματισμό: δημιουργία ισχυρών παραθύρων επιθεώρησης, ρύθμιση κατάλληλων ανοχών και εκπαίδευση του συστήματος ώστε να διακρίνει τις αποδεκτές διακυμάνσεις της διαδικασίας από τα αληθινά ελαττώματα, όλα αυτά ελαχιστοποιώντας τις ψευδείς κλήσεις που διαταράσσουν τη ροή παραγωγής.

Για επιθεώρηση όσων δεν μπορούν να δουν τα οπτικά,Αυτόματη επιθεώρηση ακτίνων Χ (AXI)είναι απαραίτητο. Αυτό είναι το κύριο εργαλείο για την επαλήθευση της ακεραιότητας των αρμών συγκόλλησης κάτω από εξαρτήματα όπωςΣυστοιχίες πλέγματος μπάλας (BGA), πακέτα κλίμακας τσιπ (CSP) και QFN. Το AXI δημιουργεί μια τρισδιάστατη εικόνα 2D ή υπολογιστικής τομογραφίας (CT) που βασίζεται στη διαφορική απορρόφηση των ακτίνων Χ από τα υλικά. Μπορεί να ανιχνεύσεικενάμέσα σε σφαίρες συγκόλλησης ή αρθρώσεις,κεφάλι σε μαξιλάριελαττώματα (όπου η μπάλα και η πάστα BGA δεν ενώνονται),γεφύρωσηκάτω από το εξάρτημα, καιανεπαρκής συγκόλληση. Για πολύπλοκα συγκροτήματα διπλής όψης ή στοιβαγμένα, η ικανότητα του AXI να βλέπει μέσα από τα στρώματα είναι απαράμιλλη. Η επαγγελματική διαχείριση αυτών των τεχνολογιών επιθεώρησης περιλαμβάνει όχι μόνο τη λειτουργία τους, αλλά την έξυπνη ενσωμάτωση των δεδομένων τους. Η σύνδεση δεδομένων SPI, AOI και AXI για έναν σειριακό αριθμό πλακέτας παρέχει ένα πλήρες ιστορικό κατασκευής, επιτρέποντας την ανάλυση της πραγματικής αιτίας και οδηγεί σε συνεχή βελτίωση στη διαδικασία συναρμολόγησης, διασφαλίζοντας τελικά ότι τα λανθάνοντα ελαττώματα εντοπίζονται πριν το προϊόν φτάσει στο χωράφι.