Aplikasi dan Pengembangan Teknologi AOI dalam SMT: Mesin Inti untuk Meningkatkan Kualitas Manufaktur Elektronik
Pengantar
Dengan perkembangan produk elektronik menuju miniaturisasi dan kepadatan tinggi,metode pemeriksaan visual manual tradisional dan pengukuran listrik telah sulit untuk memenuhi persyaratan presisi tinggi produksi SMT (Surface Mount Technology)Teknologi AOI (Automatic Optical Inspection), melalui pencitraan optik dan algoritma cerdas, telah menjadi alat inti untuk memastikan kualitas pengelasan dan meningkatkan efisiensi produksi.Artikel ini akan secara sistematis menganalisis peran utama AOI dalam SMT dari aspek-aspek seperti prinsip teknis., skenario aplikasi, tantangan industri dan tren masa depan.
I. Prinsip dan Komponen Utama Teknologi AOI
AOI adalah teknologi pengujian non-destruktif berdasarkan pencitraan optik dan analisis komputer.
Sistem optik: Kamera CCD atau scanner resolusi tinggi digunakan untuk mendapatkan gambar PCB (papan sirkuit cetak).efek parallax dihilangkan untuk memastikan kejelasan gambar 18%.
Algoritma analisis: Terbagi menjadi Verifikasi Aturan Desain (DRC) dan metode pengenalan grafis.sementara metode pengenalan grafis mencapai pencocokan presisi tinggi dengan membandingkan gambar standar dengan gambar yang sebenarnya 68.
Perangkat lunak cerdas: AOI modern menggabungkan pemodelan statistik (seperti teknologi SAM) dan pembelajaran mendalam AI untuk meningkatkan kemampuan beradaptasi dengan perubahan warna dan bentuk komponen,mengurangi tingkat kesalahan penilaian 10 sampai 20 kali dibandingkan dengan metode tradisional.
ii. Tautan aplikasi utama AOI dalam produksi SMT
Inspeksi pencetakan pasta solder
Pentingnya: 60% -70% dari cacat las adalah akibat dari tahap pencetakan (seperti kekurangan timah, ofset, jembatan). 37.
Solusi teknis: Sistem deteksi 2D atau 3D diadopsi.dan tinggi dan bentuknya dihitung untuk cepat mengidentifikasi anomali 710.
2. Pemeriksaan setelah pemasangan komponen
Target deteksi: gagal menempel, polaritas yang salah, offset, dll. Jika cacat pada tahap ini tidak terdeteksi, mereka mungkin tidak dapat diperbaiki setelah pengelasan kembali 34.
Keuntungan teknis: PCB tidak mengalami deformasi suhu tinggi setelah pemasangan permukaan, kondisi pemrosesan gambar optimal, dan tingkat kesalahan penilaian rendah sebesar 410.
3. Pemeriksaan akhir setelah pengelasan aliran kembali
Fungsi inti: Mendeteksi cacat seperti jembatan, pengelasan palsu, dan bola pengelasan setelah pengelasan, mencerminkan kualitas proses secara keseluruhan. 38.
Tantangan: Hal ini perlu untuk menangani kompleksitas bentuk tiga dimensi sendi solder.
Iii. Keuntungan Teknis dan Nilai Industri AOI
Peningkatan efisiensi: Kecepatan deteksi dapat mencapai ratusan komponen per detik, jauh melebihi pemeriksaan visual manual dan memenuhi tuntutan jalur produksi berkecepatan tinggi.
Penjaminan mutu: Tingkat cakupan kesalahan melebihi 80%, secara signifikan mengurangi biaya pengolahan ulang berikutnya yang disebabkan oleh deteksi yang terlewatkan sebesar 67%.
Optimalisasi berbasis data: Dikombinasikan dengan SPC (Statistical Process Control), ini memberikan umpan balik real-time pada parameter proses, membantu meningkatkan hasil sebesar 410.
Mengurangi biaya tenaga kerja: Sistem tinjauan AI dapat mengurangi tenaga kerja tinjauan lebih dari 80%, seperti "Tianshu AI System" dari Gecreate Dongzhi 25.
IV. Tantangan dan Arah Inovasi yang Dihadapi oleh Teknologi AOI
Keterbatasan yang ada
Kesalahan penilaian dan kesalahan deteksi: Alarm palsu yang disebabkan oleh faktor-faktor seperti debu dan refleksi bahan memerlukan pemeriksaan ulang secara manual. 37
Kompleksitas pemrograman: AOI tradisional membutuhkan penyesuaian algoritma untuk komponen yang berbeda, yang membutuhkan beberapa hari. 68
2. Terobosan teknologi
Integrasi AI: Misalnya, "aiDAPTIV+ AOI" Phantasy menggunakan pembelajaran gambar AI untuk meningkatkan tingkat lulus sebesar 8% hingga 10% dan secara signifikan mengurangi tingkat penilaian yang salah sebesar 9%.
Visi stereo dan pencitraan 3D: Dengan mengintegrasikan teknologi SAM dengan array multi-kamera, analisis topologi permukaan tiga dimensi PCBS dicapai, meningkatkan akurasi pengukuran ketinggian sebesar 38%.
Integrasi platform cloud: Mendukung evaluasi ulang terpusat dan pemeliharaan jarak jauh pada beberapa jalur produksi, mengurangi ketergantungan pada tag fisik sebesar 25.
V. Tren Perkembangan Masa Depan
Kecerdasan dan penyesuaian diri: Model AI terus belajar dari data jalur produksi, secara dinamis mengoptimalkan parameter deteksi, dan beradaptasi dengan modus produksi seri kecil dan multi-varietas. 29
Miniaturisasi peralatan dan optimalisasi biaya: Memperkenalkan model kinerja biaya tinggi untuk perusahaan kecil dan menengah untuk mempromosikan popularisasi AOI.
Integrasi proses penuh: Terintegrasi secara mendalam dengan MES (Manufacturing Execution System) untuk mencapai kontrol loop tertutup dari inspeksi hingga penyesuaian proses 59.
Kesimpulan
Teknologi AOI telah menjadi alat kontrol kualitas yang sangat diperlukan dalam produksi SMT.Integrasi dengan teknologi seperti AI dan pencitraan 3D mendorong manufaktur elektronik menuju presisi yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah. Di masa depan, dengan memperdalam Industri 4.0, AOI akan lebih lanjut beralih dari "deteksi cacat" ke "pencegahan proses", menjadi simpul inti dalam ekosistem manufaktur cerdas.