La aplicación y el desarrollo de la tecnología AOI en SMT: el motor principal para mejorar la calidad de la fabricación electrónica

La aplicación y el desarrollo de la tecnología AOI en SMT: el motor principal para mejorar la calidad de la fabricación electrónica

Introducción
Con el desarrollo de los productos electrónicos hacia la miniaturización y la alta densidad,Los métodos tradicionales de inspección visual manual y medición eléctrica han sido difíciles de cumplir con los requisitos de alta precisión de la producción SMT (Surface Mount Technology).La tecnología AOI (inspección óptica automática), a través de imágenes ópticas y algoritmos inteligentes, se ha convertido en una herramienta central para garantizar la calidad de la soldadura y mejorar la eficiencia de la producción.En este artículo se analizará sistemáticamente el papel clave de la AOI en SMT desde aspectos como los principios técnicos., los escenarios de aplicación, los retos de la industria y las tendencias futuras.

I. Principios y componentes básicos de la tecnología AOI
AOI es una tecnología de ensayo no destructiva basada en imágenes ópticas y análisis por ordenador.

Sistema óptico: se utilizan cámaras o escáneres CCD de alta resolución para obtener imágenes de PCB (placa de circuito impreso).se eliminan los efectos de paralaje para garantizar una claridad de imagen del 18%.

Algoritmo de análisis: se divide en el método de verificación de reglas de diseño (DRC) y el método de reconocimiento gráfico.mientras que el método de reconocimiento gráfico consigue una correspondencia de alta precisión comparando imágenes estándar con imágenes reales 68.

Software inteligente: el AOI moderno incorpora modelado estadístico (como la tecnología SAM) y aprendizaje profundo de IA para mejorar la adaptabilidad a los cambios de color y forma de los componentes,reducción de la tasa de error de juicio entre 10 y 20 veces en comparación con los métodos tradicionales.

II. Principales vínculos de aplicación de la AOI en la producción SMT
Inspección de impresión de pasta de soldadura
Importancia: entre el 60% y el 70% de los defectos de soldadura se producen en la fase de impresión (por ejemplo, deficiencia de estaño, desplazamiento, puente). 37.

Solución técnica: se adopta un sistema de detección 2D o 3D. La luz reflejada desde el borde de la pasta de soldadura es captada oblicuamente por una fuente de luz circular.y la altura y la forma se calculan para identificar rápidamente la anomalía 710.

2Inspección después del montaje del componente
Objetivos de detección: falta de pegado, polaridad incorrecta, desplazamiento, etc. Si no se detectan defectos en esta etapa, es posible que no sean reparables después de la soldadura por reflujo 34.

Ventajas técnicas: el PCB no ha sufrido deformación a altas temperaturas después del montaje en superficie, las condiciones de procesamiento de imágenes son óptimas y la tasa de error de juicio es baja en 410.

3Inspección final después de la soldadura por reflujo
Función principal: Detectar defectos como puentes, falsas soldaduras y bolas de soldadura después de la soldadura, reflejando la calidad general del proceso. 38.

Desafío: es necesario manejar la complejidad de la forma tridimensional de la unión de soldadura.

En este sentido, la Comisión concluye que la ayuda estatal no constituye ayuda estatal en el sentido del artículo 107 del Tratado.
Mejora de la eficiencia: la velocidad de detección puede alcanzar cientos de componentes por segundo, superando con creces la inspección visual manual y satisfaciendo las demandas de las líneas de producción de alta velocidad.

Aseguramiento de la calidad: La tasa de cobertura de fallas supera el 80%, lo que reduce significativamente el coste de reelaboración posterior causado por detecciones no detectadas en un 67%.

Optimización basada en datos: Combinado con SPC (Control de procesos estadísticos), proporciona retroalimentación en tiempo real sobre los parámetros del proceso, ayudando a aumentar el rendimiento en 410.

Reducción de los costos laborales: los sistemas de revisión de IA pueden reducir la mano de obra de revisión en más del 80%, como el "Sistema de IA de Tianshu" de Gecreate Dongzhi 25.

IV. Desafíos y direcciones de innovación a las que se enfrenta la tecnología AOI
Las limitaciones existentes
Error de apreciación y falta de detección: Las falsas alarmas causadas por factores como el polvo y la reflexión del material requieren una nueva inspección manual. 37

Complejidad de programación: el AOI tradicional requiere el ajuste de algoritmos para diferentes componentes, lo que lleva varios días. 68

2El avance tecnológico
Integración de IA: por ejemplo, "aiDAPTIV+ AOI" de Phantasy utiliza el aprendizaje de imágenes de IA para aumentar la tasa de aprobación en un 8% a 10% y reducir significativamente la tasa de error de juicio en un 9%.

Visión estéreo e imágenes 3D: mediante la integración de la tecnología SAM con matrices de cámaras múltiples, se logra un análisis tridimensional de la topología superficial de PCBS, mejorando la precisión de la medición de altura en un 38%.

Integración de la plataforma en la nube: admite la reevaluación centralizada y el mantenimiento remoto en múltiples líneas de producción, reduciendo la dependencia de las etiquetas físicas en un 25.

V. Tendencias futuras de desarrollo
Inteligencia y autoadaptación: los modelos de IA aprenden continuamente de los datos de la línea de producción, optimizan dinámicamente los parámetros de detección y se adaptan a los modos de producción de lotes pequeños y de múltiples variedades 29.

Miniaturización de los equipos y optimización de los costes: introducir modelos de alto rendimiento de costes para las pequeñas y medianas empresas para promover la popularización de la AOI.

Integración completa del proceso: profundamente integrada con el MES (Manufacturing Execution System) para lograr un control de circuito cerrado desde la inspección hasta el ajuste del proceso 59.

Conclusión
La tecnología AOI se ha convertido en una herramienta indispensable de control de calidad en la producción SMT.Su integración con tecnologías como la IA y la imagen 3D está impulsando la fabricación electrónica hacia una mayor precisión y menores costosEn el futuro, con la profundización de la industria 4.0, AOI cambiará aún más de "detección de defectos" a "prevención de procesos", convirtiéndose en un nodo central en el ecosistema de fabricación inteligente.