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Automatisierte optische Inspektion für PCB-Qualität bei Venture

10+

Jahre Erfahrung

Tausenden

Elektronikkomponenten

230+

Erfolgreiche Projekte

100+

Erfahrene Ingenieure

Venture implementiert eine automatisierte optische Inspektion, um komplexe Leiterplatten in großen Stückzahlen zu prüfen. Es ist schneller als die manuelle Inspektion, zuverlässiger und hochgradig wiederholbar.

Was ist automatisierte optische Inspektion?

Die automatisierte optische Inspektion ist eine berührungslose Qualitätskontrollmethode, bei der mithilfe der Optik Leiterplattenprobleme erkannt werden. Es wird allgemein auch als AOI abgekürzt. AOI automatisiert die PCB-Inspektion und bietet höhere Präzision und Zuverlässigkeit, schnelle Inspektionsgeschwindigkeiten und verbesserte Flexibilität. Hersteller verwenden AOI, um sicherzustellen, dass Leiterplatten den erforderlichen Standards entsprechen, indem sie sie normalerweise mithilfe von Bildgebungstechnologie mit einer perfekten Platine vergleichen.

Was ist automatisierte optische Inspektion?

Optische Inspektion

AOI-Systeme sind entweder 2D oder 3D. Abhängig vom PCB-Typ und dem erforderlichen Inspektionsgrad kann ein Hersteller beide Inspektionsmethoden verwenden.

Automatisierte optische 2D-Inspektion

Bei diesem AOI-Typ scannen hochauflösende 2D-Kameras die Platine und erfassen ein farbiges Bild ihrer Oberfläche. Ein Algorithmus gleicht es mit einer Masterplatine ab, um fehlerhafte Bereiche oder Teile zu identifizieren. 2D-Systeme bieten schnellere Inspektionsgeschwindigkeiten. Sie sind auch kostengünstig. Allerdings ist ihr Prüfumfang begrenzt. Sie können beispielsweise keine Koplanaritätsprobleme überprüfen. Um kleinere, komplexe Platinen mit bedrahteten Geräten zu überprüfen, greifen Hersteller auf 3D-Systeme zurück. Diese erkennen trotz höherer Prüfkosten mehr Fehler als 2D.

Automatisierte optische 2D-Inspektion

Automatisierte optische 3D-Inspektion

3D AOI verwendet spezielle Kameras, um ein dreidimensionales Bild der Leiterplatte zu erhalten. Obwohl es langsamer und teurer ist, liefert es mehr Details und visualisiert verschiedene Merkmale wie Bauteilform und -höhe. Versteckte Fehler, wie z. B. abgehobene Anschlüsse von SMT-Komponenten, werden leicht erkannt, was die Präzision erhöht und es Herstellern ermöglicht, kleine oder überfüllte Platinen mit Hunderten von winzigen Teilen zu prüfen.

Automatisierte optische 3D-Inspektion

Arten von Fehlern, die mit der AOI-Inspektion erkannt werden können

Eine automatische optische Inspektionsmaschine kann PCB-Defekte vor und nach dem Reflow- oder SMT-Platzieren erkennen. Dazu gehören Lötfehler, Bauteilprobleme und Defekte an der Platinenoberfläche.


Lötfehler

  • Öffnet
  • Shorts
  • Überschüssiges Lot
  • Unzureichendes Lot
  • Lötkugeln

Komponentenprobleme

  • Fehlende Komponenten
  • Falsch platzierte Komponenten
  • Verschobene Komponenten
  • Falsch ausgerichtete Komponenten
  • Gebogene oder angehobene Leitungen
  • Beschädigte Komponenten
  • Falsche Teilewerte

Oberflächenfehler

  • Kratzer
  • Flecken
  • Vorhandensein von Fremdkörpern

Wie Venture die automatisierte optische Inspektion von Leiterplatten durchführt

Venture nutzt fortschrittliche automatisierte optische Inspektionssysteme, um die Produktion hochwertiger Leiterplatten und Leiterplattenbaugruppen sicherzustellen. Diese bestehen aus einer Optik zum Scannen von Platinen, einer speziellen Software zur Verarbeitung der erfassten Bilder und Bildschirmen zur Anzeige der Ergebnisse.

Optische Inspektionsausrüstung für Leiterplatten

  • Ein Bediener lädt die Leiterplatte auf die AOI-Maschine
  • Gefilterte Lichtquellen scannen die Leiterplattenoberfläche aus verschiedenen Winkeln
  • Ein optisches System erfasst das PCB-Bild und sendet es an einen Sensor
  • Dies ist die AOI-Kamera, die vom Typ 2D oder 3D sein kann
  • Der Sensor wandelt das Lichtbild in digitale Daten um

Automatisierte optische Inspektionssoftware

  • Die AOI-Software verarbeitet die Bilddaten und vergleicht sie mit vorinstallierten Datensätzen
  • Das AOI-System gibt dieses Feedback auf einem Bildschirm weiter und der Bediener kann die Inspektionsergebnisse in Echtzeit anzeigen
  • Eventuelle Mängel werden vom System automatisch erkannt
  • Defekte Platinen werden zur Nacharbeit zurückgenommen

Welche Rolle spielt AOI bei der Leiterplattenherstellung?

Bei großen Produktionsläufen kann die Anzahl der Leiterplatten für eine manuelle Inspektion zu groß sein. Manche Mängel können auch zu geringfügig sein, als dass das menschliche Auge sie erkennen könnte. Durch die Automatisierung des Prozesses ermöglicht die automatisierte optische Inspektion den Herstellern eine schnelle Massenprüfung von Leiterplatten, was Zeit spart und Kundentermine einhält. Die Automatisierung erhöht außerdem die Prüfgenauigkeit, indem sie Probleme erkennt, die Menschen wahrscheinlich übersehen würden, und gleichzeitig die Konsistenz des Prüfprozesses gewährleistet. Mit AOI können PCB- und PCBA-Hersteller Kosten vermeiden, die fehlerhafte Platinen verursachen würden. Dies kommt zusätzlich zur Steigerung der Produktion durch höhere Inspektionsgeschwindigkeiten und eine Reduzierung der Falschmeldungsraten hinzu.

Visuelle PCB-Inspektion vs. AOI-PCB-Inspektion

Die automatisierte PCB-Inspektion bietet mehr Vorteile als die visuelle Inspektion und ist eine der effektivsten Methoden zur Qualitätskontrolle. Die folgende Tabelle vergleicht die beiden Methoden nebeneinander.

Vergleichsfunktion

Automatisierte optische Inspektion

Manuelle Sichtprüfung

Leiterplattentyp

Komplexe Bretter

Einfache Bretter

Inspektionsgeschwindigkeit

Schnell

Bremst

Genauigkeitsstufe

High

niedrig

Konsistenz

Erhöhte Konsistenz

Weniger konsistent

Flexibilitätsgrad

Einstellbare Einstellungen

Weniger flexibel

Cost

High

niedrig

Eine ordnungsgemäße AOI verhindert, dass fehlerhafte Leiterplatten in die nächste Phase ihres Produktionsprozesses gelangen oder sogar die Produktionslinie verlassen.

Bei Venture ist die automatisierte optische Inspektion eine der vielen Technologien, mit denen wir Leiterplatten während der Herstellung und danach prüfen. Andere umfassen verschiedene Tests wie In-Circuit-Tests, Röntgenprüfung und mehr.

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