Демистификация AOI и AXI в SMT-индустрии

В постоянно развивающемся мире производства электроники контроль качества и обнаружение дефектов имеют первостепенное значение для обеспечения надежности и высокой производительности продукции. Две ключевые технологии, которые произвели революцию в области технологии поверхностного монтажа (SMT), - это Автоматизированный оптический контроль (AOI) и Автоматизированный рентгеновский контроль (AXI). Эти передовые системы контроля играют важнейшую роль в выявлении и устранении дефектов, обеспечивая соблюдение высочайших стандартов качества.

Что такое AOI (автоматизированная оптическая инспекция)?

AOI это метод визуального контроля, в котором используются камеры высокого разрешения и передовые алгоритмы обработки изображений для тщательной проверки поверхности печатных плат (ПП) и других электронных компонентов. Эта технология сканирует плату на наличие любых видимых дефектов, таких как отсутствие компонентов, неправильное расположение компонентов, проблемы с паяльными мостиками и другие аномалии на поверхности.

Как работает АОИ

Система AOI захватывает детальные изображения печатной платы в процессе проверки. Затем эти изображения анализируются с помощью сложных алгоритмов, которые сравнивают реальную плату с эталонным изображением или данными САПР. Любые несоответствия или отклонения от предполагаемого дизайна отмечаются как потенциальные дефекты, что позволяет оперативно принять меры по их устранению.

Преимущества AOI

• Повышение эффективности: Системы АОИ позволяют быстро проверять платы, сокращая время проверки и повышая производительность.
• Высокая точность: Современные алгоритмы АОИ отличаются высокой точностью, сводя к минимуму количество ложных и отрицательных срабатываний.
• Раннее обнаружение дефектов: AOI выявляет дефекты на ранних стадиях процесс производстваЭто позволяет предотвратить дорогостоящие доработки и отказы продукции.
• Оптимизация процессов: Данные AOI могут быть использованы для выявления и устранения коренных причин дефектов, что ведет к улучшению процесса.

Ограничения AOI

Хотя АОИ является бесценным инструментом, у него есть ограничения. AOI может обнаруживать дефекты только на поверхности и может пропустить дефекты, скрытые под компонентами или в паяных соединениях. Кроме того, AOI может быть чувствителен к изменениям условий освещения и может не справиться со сложными конструкциями плат или плотным расположением компонентов.

Что такое AXI (автоматизированная рентгеновская инспекция)?

AXI это дополнительная техника проверки, которая использует Рентгеновская визуализация для проверки внутренней структуры электронных компонентов и паяные соединения. В отличие от AOI, который фокусируется на дефектах на уровне поверхности, AXI может обнаружить дефекты, скрытые от глаз, такие как пустоты, трещины и другие внутренние аномалии.

Как работает AXI

В AXI печатная плата подвергается контролируемому воздействию Рентген луч, который проникает в компоненты и паяные соединения. Полученные рентгеновские изображения анализируются с помощью специализированных алгоритмов, которые позволяют выявить внутренние дефекты, такие как пустоты, трещины и неправильное формирование паяных соединений.

Преимущества AXI

• Обнаружение внутренних дефектов: AXI может обнаружить дефекты, невидимые при оптическом контроле, такие как пустоты, трещины и плохое формирование паяного соединения.
• Повышенная надежность: Выявляя внутренние дефекты, AXI обеспечивает более высокую надежность и долговечность продукции.
• Оптимизация процессов: Данные из AXI могут использоваться для оптимизации профилей пайки и параметров паяльной пасты, повышая общее качество процесса.
• Неразрушающий контроль: AXI - это неразрушающий метод, позволяющий проводить проверку без повреждения компонентов или печатной платы.

Ограничения AXI

Хотя AXI обладает значительными преимуществами, у него есть и некоторые ограничения. Системы AXI обычно дороже систем AOI, а процесс проверки может быть медленнее из-за сложности рентгеновской визуализации. Кроме того, AXI может не справиться с густонаселенными платами или компонентами, изготовленными из материалов, сильно поглощающих рентгеновское излучение.

Основные различия между AOI и AXI

1. Техника осмотра: AOI основан на оптической визуализации и визуальном контроле, в то время как AXI использует рентгеновскую визуализацию для контроля внутренних структур.
2. Возможность обнаружения дефектов: AOI лучше подходит для обнаружения дефектов на уровне поверхности, в то время как AXI отлично справляется с выявлением внутренних дефектов, таких как пустоты и трещины.
3. Стоимость: Как правило, системы AXI стоят дороже систем AOI из-за сложности технологии рентгеновской визуализации.
4. Интеграция в производственную линию: Системы AOI чаще всего интегрируются в производственную линию для поточного контроля, в то время как AXI часто используется для автономного контроля или контроля по образцам.

Когда использовать AOI или AXI

Выбор между AOI и AXI зависит от конкретных требований и типы дефектов проблем. AOI обычно используется для обнаружения дефектов на поверхности, таких как отсутствие компонентов, неправильное расположение компонентов и мостики припоя. AXI, с другой стороны, предпочтительнее для выявления внутренних дефектов, таких как пустоты, трещины и плохое формирование паяного соединения.

Во многих случаях для комплексного выявления дефектов и обеспечения качества рекомендуется использовать комбинированный подход с применением AOI и AXI. AOI можно использовать для поточного контроля в процессе производства, а AXI - для автономного контроля или контроля по образцам для проверки внутренней целостности критически важных компонентов или высоконадежных изделий.

Выбор правильной инспекционной системы

Выбирая систему контроля для своего SMT-производства, необходимо учитывать несколько факторов:

• Типы дефектов: Определите наиболее критичные дефекты для вашей продукции и выберите подходящий метод контроля (AOI, AXI или их комбинацию).
• Объем производства: Более высокие объемы производства могут оправдать инвестиции в более совершенные инспекционные системы для поточного контроля.
• Анализ затрат и выгод: Оцените первоначальные и эксплуатационные затраты на системы контроля в сравнении с потенциальной экономией средств за счет повышения качества и снижения количества переделок.
• Требования к интеграции: Подумайте, как система контроля будет интегрироваться с существующей производственной линией и процессами.
• Управление данными: Оцените возможности управления данными в инспекционных системах, поскольку анализ данных может способствовать совершенствованию процессов.

Заключение

В сложной и требовательной отрасли SMT AOI и AXI являются незаменимыми инструментами для обеспечения качества и надежности продукции. В то время как AOI отлично справляется с обнаружением дефектов на поверхности, AXI предоставляет бесценную информацию о внутренних дефектах, которые могут существенно повлиять на производительность и долговечность изделия.

В конечном итоге выбор между AOI и AXI или их сочетанием зависит от конкретных требований и приоритетов вашего производственного процесса. Тщательно оценив свои потребности и внедрив соответствующие системы контроля, вы сможете добиться более высокой производительности, снизить затраты на доработку и поставлять своим клиентам превосходную продукцию.

Часто задаваемые вопросы

1. Можно ли использовать AOI и AXI вместе?
   Да, многие производители применяют комбинированный подход, используя AOI для поточного контроля и AXI для автономного контроля или контроля по образцам, чтобы добиться комплексного обнаружения дефектов.

2. Что является более точным, AOI или AXI?
   И AOI, и AXI обладают высокой точностью при использовании по назначению. AOI более точен для дефектов на поверхности, а AXI - для внутренних дефектов.

3. Может ли AXI обнаружить дефекты в компонентах с высоким уровнем поглощения рентгеновского излучения?
   AXI может испытывать трудности с компонентами, изготовленными из материалов, которые сильно поглощают рентгеновское излучение, например, некоторые металлы или керамика. В таких случаях могут потребоваться альтернативные методы контроля.

4. Как часто следует калибровать системы AOI и AXI?
   Регулярная калибровка имеет решающее значение для поддержания точности и обеспечения надежных результатов контроля. Частота калибровки зависит от конкретной системы и рекомендаций производителя, но обычно рекомендуется периодически калибровать системы AOI и AXI, например, ежемесячно или ежеквартально.

5. Можно ли интегрировать системы AOI и AXI с автоматизированными системами обработки материалов?
   Да, системы AOI и AXI могут быть интегрированы с автоматизированными системами обработки материалов, такими как конвейеры и роботизированные системы подбора и размещения, чтобы упростить процесс контроля и повысить общую эффективность.