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Che cos'è l'ispezione visiva automatizzata dei PCB (AVI)?
L'ispezione visiva automatizzata dei circuiti stampati viene utilizzata nella produzione di circuiti stampati per esaminare la scheda di circuito utilizzando un sistema computerizzato. Il sistema comprende vari sistemi di illuminazione, telecamere e algoritmi informatici.
Il processo ha sostituito ispezione manuale e prevede l'acquisizione dell'immagine del PCB. Il sistema analizza l'immagine catturata per individuare eventuali difetti, come l'errato posizionamento dei componenti, i difetti di saldatura e le imperfezioni della superficie. In questo modo si assicura che i PCB siano privi di difetti per il processo di spedizione finale.
Si tratta di una fase finale prima della spedizione del PCB ad assemblatori. Lo scanner del sistema di ispezione AVI identifica qualsiasi circuito stampato che non sia in linea con le linee guida dei produttori di PCB. Ciò contribuirà ad aumentare la qualità del PCB. Il processo di ispezione AVI è più rapido e fornisce un'ispezione visiva più accurata.
Vantaggi dell'ispezione visiva automatizzata
I sistemi di ispezione AVI offrono diversi vantaggi. Alcuni di essi sono illustrati di seguito:
- Il sistema di ispezione AVI utilizza una tecnologia di imaging avanzata e un algoritmo che rileva i difetti con elevata accuratezza e precisione.
- Il tempo di ispezione è più rapido di quello di un manuale sistema di ispezione. Questo porta a un aumento produzione efficienza e produttività.
- Può essere programmato per ispezionare un'ampia gamma di componenti e prodotti. Questo rende il sistema AVI adatto a un'ampia gamma di applicazioni. applicazioni.
- Il sistema di ispezione AVI raccoglie e analizza una grande quantità di dati di ispezione. Fornisce preziose informazioni sui processi di produzione e sulle aree di miglioramento.
- Riduce la necessità di movimentare manualmente i componenti, migliorando la sicurezza sul posto di lavoro.
Come funziona il sistema di ispezione AVI?
Sistema di movimento:
- Tipo di manuale: Semplice configurazione con tavolo di ispezione e servomotori per il movimento degli assi x e y.
- Tipo di auto: Configurazione più complessa con componenti quali caricatore, unità di pulizia, unità di capovolgimento, scaricatore, smistatore e unità di movimentazione dei pannelli.
Sistema di illuminazione:
- Vengono utilizzate diverse sorgenti luminose, tra cui LED, lampade alogene e lampade fluorescenti.
- Macchine diverse utilizzano diversi colore luci in base ai requisiti.
- Ispezione AOI Le macchine di ispezione AVI utilizzano spesso la luce infrarossa per distinguere meglio il rame dal substrato, mentre le macchine di ispezione AVI utilizzano la luce bianca per catturare colori precisi.
Sistema di telecamere:
- Formata da fotocamere e obiettivi, con opzioni a colori e monocromatiche.
- Le telecamere monocromatiche sono sufficienti per le macchine AOI, mentre le telecamere a colori sono più comuni nelle macchine di ispezione AVI per l'ispezione estetica.
- La dimensione dei pixel è fondamentale, calcolata dalla larghezza di scansione divisa per il numero di pixel.
Sistema informatico:
- Riceve i dati delle immagini dalle telecamere per l'elaborazione.
- Richiede processori veloci e grande memoria per un'elaborazione efficiente.
- Spesso viene eseguito su sistemi operativi Microsoft Windows o Linux per evitare problemi di virus.
Componenti software Sistema di ispezione AVI
Software:
- Fornisce un'interfaccia grafica per gli utenti ed esegue calcoli interni per identificare i difetti.
- Utilizza diversi metodi per il rilevamento dei difetti, come il confronto pixel per pixel o i metodi logici che prevedono il confronto dei contorni e l'ispezione basata sul design.
Componenti aggiuntivi:
Metodo di elaborazione dell'immagine:
- Influenza il tempo di elaborazione; alcune macchine utilizzano il confronto pixel per pixel per un'elaborazione più rapida, mentre altre impiegano metodi logici per un rilevamento più dettagliato dei difetti.
- Può richiedere computer più veloci e più numerosi per i metodi di elaborazione complessi.
Come sono i difetti
Trovato nel sistema di ispezione AVI?
Metodo 1
Nel sistema di ispezione AVI, la capacità di identificare i difetti dipende da due fattori principali: le dimensioni e la luminosità/il colore dei difetti.
Dimensione dei difetti: La dimensione dei pixel delle macchine AVI determina la dimensione minima dei difetti che possono rilevare. La dimensione del pixel è l'unità di base dell'immagine scansionata. Pertanto, il più piccolo difetto rilevabile deve essere maggiore o uguale alla dimensione del pixel. Tuttavia, anche se un difetto ha le stesse dimensioni di un pixel, potrebbe essere difficile da rilevare.
Ad esempio, è più facile rilevare se il difetto si trova all'interno di un pixel (caso A). Ma se il difetto si estende su più pixel (caso B), ogni pixel può catturarne solo una parte, rendendo difficile il rilevamento.
Luminosità/Colore dei difetti: Se la luminosità o il colore dei difetti è molto simile a quello dell'area normale, diventa difficile per la macchina rilevarli. I difetti più comuni non rilevati da AVI sono i graffi e le ammaccature.
Illuminazione: Le macchine AVI utilizzano sia la luce speculare che quella diffusa. La luce speculare si riflette sulle superfici come uno specchio, mentre la luce diffusa si disperde in molte direzioni. La superficie irregolare di un'ammaccatura riflette meno luce speculare, ma riflette comunque una certa quantità di luce diffusa.
Effetto dell'illuminazione sul rilevamento: Se la luce diffusa riflessa da un'ammaccatura è intensa, questa può apparire di luminosità simile a quella della superficie piana circostante, rendendo difficile il rilevamento. Al contrario, una riduzione dell'intensità della luce diffusa può portare a falsi rilevamenti, ad esempio scambiando l'ossidazione o la polvere per difetti.
Sistema di movimento: In AVI, la scheda da ispezionare rimane generalmente ferma. Le macchine universali condividono componenti del sistema di movimento simili a quelli delle macchine AVI e possono adattarsi a entrambi i sistemi con piccole modifiche.
Metodo 2
Nelle macchine di ispezione AVI, avere un'immagine di riferimento è fondamentale per identificare i difetti sulle schede.
Tipi di immagini di riferimento:
- Dati CAD: Si tratta di una rappresentazione di progettazione computerizzata di circuiti stampati, contenente informazioni dettagliate come il layout del circuito e le informazioni di base. maschera di saldatura layout. I dati CAD vengono creati con un software specializzato e tutte le regioni del PCB vengono classificate.
- Immagine del tabellone d'oro: Questa è l'immagine di una tavola impeccabile. Per garantirne la qualità, in genere viene prima ispezionata manualmente con dispositivi di ingrandimento. Quindi, viene scansionata da macchine AOI/AVI per creare l'immagine del pannello d'oro. A volte, l'immagine del pannello d'oro è formata dalla scansione di più pannelli e dalla media delle loro immagini.
Ruolo delle immagini di riferimento:
- Dati CAD: Se si utilizzano i dati CAD come immagine di riferimento, questi sono già classificati. Tuttavia, l'immagine scansionata deve essere classificata prima del confronto. Questo processo comporta la categorizzazione delle regioni dell'immagine scansionata.
- Immagine del tabellone d'oro: Se l'immagine di riferimento è un'immagine del pannello d'oro, né l'immagine scansionata né l'immagine del pannello d'oro vengono classificate. Pertanto, l'immagine scansionata può essere confrontata direttamente con l'immagine del pannello dorato per rilevare le differenze.
Classificazione e confronto:
- Con i dati CAD: Il processo prevede la classificazione dell'immagine scansionata, il confronto con i dati CAD classificati e l'analisi delle differenze per identificare i difetti.
- Con immagine del tabellone d'oro: In questo caso, sia l'immagine scansionata che l'immagine del pannello d'oro non sono classificate. Pertanto, viene effettuato un confronto diretto per rilevare le differenze e l'immagine del pannello dorato può essere classificata per un'ulteriore analisi in base alle differenze identificate.
Quali sono i tipi di difetti che AVI può rilevare?
L'individuazione dei difetti nell'ispezione visiva automatizzata è fondamentale per garantire la qualità dei PCB. La capacità dei sistemi AVI di identificare i difetti dipende da diversi fattori, come le dimensioni e la luminosità/il colore dei difetti e le prestazioni dei sistemi di illuminazione e delle telecamere.
I sistemi di ispezione AVI sono in grado di rilevare un'ampia gamma di difetti, tra cui:
- Componenti mancanti: L'ispezione AVI è in grado di identificare i casi in cui mancano dei componenti sul PCB, il che potrebbe causare problemi di funzionalità o guasti elettrici.
- Difetti di saldatura: I sistemi di ispezione AVI sono in grado di rilevare problemi nei giunti di saldatura, come saldatura insufficiente, ponti di saldatura o giunti di saldatura freddi, che possono influire sull'affidabilità del PCB.
- Disallineamento dei componenti: AVI è abile nell'identificare i casi in cui i componenti non sono allineati correttamente sul PCBche potrebbero compromettere la funzionalità o le prestazioni del dispositivo elettronico.
- Contaminazione da PCB: I sistemi AVI sono in grado di individuare i contaminanti sul superficie del PCBcome polvere, detriti o sostanze estranee, che potrebbero compromettere l'integrità dei circuiti.
Differenza tra AOI e AVI
AOI (ispezione ottica automatizzata) | AVI (Ispezione visiva automatizzata) |
Utilizza la tecnologia ottica per ispezionare i PCB. | Utilizza telecamere e algoritmi di analisi delle immagini. |
È un processo di ispezione durante la linea di produzione | È l'ultima ispezione prima della spedizione |
Comunemente utilizzato per l'ispezione dei giunti di saldatura. | Adatta per un'ampia gamma di rilevamenti di difetti. |
Conclusione
L'AVI svolge un ruolo cruciale nella Processo di produzione dei PCB. Si tratta di un sistema automatico di circuiti stampati che utilizza la tecnologia di imaging e algoritmi informatici.
Ha sostituito in larga misura il sistema di ispezione manuale, offrendo grandi vantaggi come precisione, velocità, versatilità e coerenza.
Il sistema di ispezione AVI offre grandi vantaggi, tra cui la qualità del prodotto, una maggiore efficienza produttiva, preziose informazioni sul processo di produzione da migliorare e altro ancora. Grazie a una tecnologia avanzata e a un sistema di automazione, il sistema AVI garantisce la consegna ai clienti di PCB privi di difetti.
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ElePCB offre servizi di ispezione dei PCB. Siamo consapevoli di quanto sia vitale il Ispezione dei PCB è quello di avere la corretta funzionalità del prodotto. Siamo esperti in questo settore e abbiamo fornito servizi da decenni. Utilizziamo tecnologie all'avanguardia. Siamo in grado di personalizzare i nostri servizi, assicurandoci che soddisfino le vostre specifiche esigenze.
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Domande frequenti
Quali tipi di difetti può rilevare AVI sui PCB?
Il sistema AVI è in grado di rilevare vari difetti, tra cui componenti mancanti, difetti di saldatura, disallineamento dei componenti, contaminazione dei PCB e altro ancora.
Come funziona AVI?
Il sistema AVI cattura le immagini del PCB utilizzando telecamere ad alta risoluzione. Un software specializzato analizza queste immagini. Le confronta con i criteri predefiniti per identificare i difetti. Gli algoritmi di ML aiutano anche a migliorare l'accuratezza del rilevamento dei difetti nel tempo.
AVI è adatto a tutti i tipi di PCB?
AVI può essere utilizzato per molti PCB, compresi quelli a singola faccia, a doppia faccia e multistrato.
Tuttavia, l'idoneità di AVI per applicazioni specifiche dipende da vari fattori, come la complessità della scheda, i tipi di difetti e la densità dei componenti.
AVI è in grado di rilevare i difetti nascosti nei componenti?
Sebbene l'AVI si concentri sui difetti a livello superficiale, è comunque in grado di rilevare i difetti nascosti come saldature insufficienti, difetti interni ai componenti utilizzando Ispezione a raggi X tecniche e altro ancora.
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