Производители ежегодно теряют миллионы из-за скрытых дефектов, ускользающих от производства. Подпорченная репутация и возвраты продукции от клиентов серьёзно снижают прибыль. Автоматизированная оптическая инспекция (АОИ) эффективно решает эту невидимую угрозу.
АОИ использует камеры высокого разрешения для сканирования печатных плат на наличие дефектов сразу после сборки. Она надёжно выявляет дефекты пайки, недостающие компоненты и ошибки монтажа, обеспечивая высокие стандарты производства. Этот процесс заменяет ненадёжные ручные проверки и снижает вероятность появления дефектов.
Теперь вы знаете основную цель АОИ. Но современное производство использует и другие методы контроля. Полное понимание АОИ означает понимание её места среди таких технологий, как ИКТ и рентгенография. Давайте рассмотрим эти концепции шаг за шагом.
Что такое автоматизированная визуальная инспекция (АВИ)?
Сбои в работе печатных плат приводят к остановке производственных линий и задержке выполнения критически важных заказов. Без интеллектуальных систем поиск неисправностей занимает много часов. Внутрисхемный контроль (ВТК) решает эту проблему иначе, чем внутрисхемный контроль (АОК).
ВТК использует электрические датчики для проверки функциональности компонентов на собранных печатных платах. В отличие от АОК, он напрямую измеряет значения сопротивления и емкости. Это подтверждает корректность работы компонентов, выходящую за рамки визуального контроля.
Визуальный и электрический контроль
АОК и ВТК выполняют разные функции в контроле качества:
| Аспект | АОК | ИКТ |
|---|---|---|
| Метод | Оптическое сканирование с помощью камеры | Физические электрические датчики |
| Фокус обнаружения | Дефекты поверхности, такие как проблемы с пайкой | Электрические неисправности, такие как обрывы цепи |
| Этап использования | Фаза ранней сборки | Фаза функционального тестирования |
| Скорость | Очень быстро (секунды на единицу) | Медленнее из-за физического зондирования |
| Глубина компонентов | Неглубокая (поверхностная проверка) | Глубокая (проверка функций компонентов) |
ИКТ проверяет работоспособность компонентов на электрических уровнях, помимо камер АОИ. Например, АОИ может визуально обнаружить неправильно установленные резисторы. Но только ИКТ может определить электрическую исправность этих резисторов после пайки. Обе системы являются взаимодополняющими этапами проверки. Производители часто сначала проводят АОИ, чтобы выявить очевидные ошибки, прежде чем тратить время на ИКТ.
В чем разница между АОИ и ИКТ?
Ошибка в AOI и ИКТ приводит к неправильной настройке линий контроля качества. Стоимость ремонта резко возрастает, когда дефекты обходят обе системы. Несоответствие их функций приводит к дорогостоящим отзывам продукции.
АОИ — оптическая система, выявляющая физические дефекты с помощью изображений. ИКТ — функциональная система, проверяющая электрические характеристики физически. Они проверяют различные параметры качества, поэтому заводам необходимы оба метода для получения комплексных результатов.
Как они дополняют друг друга
Давайте разберёмся, почему AOI и ICT сосуществуют, а не конкурируют:
-
Уровни обнаружения дефектов
AOI выявляет видимые поверхностные проблемы до начала производства платы. ICT затем тестирует базовые характеристики. Этот двухслойный подход предотвращает необходимость доработки электрических компонентов из-за неучтённых физических дефектов. -
Оптимизация времени
AOI сканирует платы быстрее — идеально для раннего мониторинга производства. ICT занимает больше времени, но проверяет целостность компонентов на этапе сборки. Сочетание этих двух методов повышает эффективность и сокращает узкие места. -
Балансировка затрат
Производители получают более широкий охват дефектов без удвоения затрат на оборудование. AOI выявляет мелкие проблемы на ранних этапах. ICT выявляет сложные электрические неисправности. Использование одной системы оставляет опасные «слепые зоны» в контроле качества.
Может ли АОИ полностью заменить рентгеновский контроль при сборке печатных плат?
Скрытые паяные соединения под микросхемами портят целые партии печатных плат. Но рентгеновские аппараты — это дорогостоящее вложение. Могут ли производители полагаться только на АОИ? Определённо нет.
Нет, АОИ не может заменить рентгеновский контроль при контроле скрытых паяных соединений. В то время как АОИ легко проверяет поверхностные компоненты, рентгеновские лучи проникают сквозь материалы, надёжно выявляя внутренние дефекты, такие как пустоты и подповерхностные трещины.
Почему оба процесса остаются важными
Давайте проанализируем роль контроля для сложных структур печатных плат:
| Фактор | АОИ | Рентген |
|---|---|---|
| Поверхностные компоненты | Отлично | Ограниченно |
| Масштабы шариковых выводов | Слепые зоны | Полный обзор |
| Внутренние слои | Невозможно осмотреть | Детально |
| Паяные соединения | Только открытые | Даже скрытые |
Рентгеновское излучение превосходно подходит для внутренних плат, к которым оптика AOI физически не имеет доступа. Области, требующие скрытых соединений, требуют рентгеновского контроля. Бессвинцовые паяные соединения также формируются внутри и требуют проверки глубины.
AOI остаётся незаменимым инструментом для поверхностного монтажа компонентов и обнаружения видимых дефектов. Однако обход рентгеновского контроля приводит к рискам недиагностированных отказов, особенно в случае многослойных плат. «Умные» фабрики используют AOI для быстрого сканирования, а рентгеновское излучение — для глубокой проверки.
Заключение
AOI обеспечивает быстрое визуальное обнаружение дефектов, критически важных для поверхностных компонентов, в то время как ИКТ-контроль проверяет работоспособность схем. Ни один из этих методов не заменяет рентгеновский контроль, который позволяет контролировать скрытые паяные соединения, необходимые для качества и надежности сложных сборок. Используйте все три.
