Selbst kleinste Fehler in einer Leiterplattenbaugruppe (PCBA) kann für Elektronikhersteller später große Probleme bedeuten. Defekte Leiterplatten, die die Tests bestehen und in die Hände der Kunden gelangen, riskieren Ausfälle im Feld, teure Reparaturen und eine dauerhafte Schädigung des Markenrufs. Wie können Sie diese winzigen Defekte erkennen, bevor sie zu Problemen führen? Die Antwort ist die automatisierte optische Inspektion (AOI) – ein äußerst nützliches Qualitätskontrollverfahren, das speziell für die Prüfung von Leiterplatten während der Produktion entwickelt wurde.
Aber was genau ist AOI und wie führt die Implementierung zu einer höheren Qualität fertiger Leiterplatten? In diesem Blogbeitrag gebe ich einen Überblick über die Funktionsweise der AOI-Technologie und warum ihre Implementierung Ihren Inspektionsprozess drastisch verbessern kann. Am Ende erfahren Sie, warum AOI ein zentraler Bestandteil Ihrer Qualitätsmanagementstrategie sein sollte.
Was ist automatisierte optische Inspektion?
Die automatisierte optische Inspektion (AOI) ist ein automatisiertes Qualitätskontrollverfahren in der Elektronikfertigung. Dabei werden Leiterplatten und Baugruppen während der Produktion mithilfe von Computer-Vision-Kameras und Software visuell auf Defekte geprüft. AOI ermöglicht eine schnelle, konsistente und detaillierte Inspektion durch die Erfassung hochauflösender Bilder, um Fehler wie fehlende Komponenten, falsche Teile, schlechte Lötstellen und andere Probleme zu erkennen – ohne physischen Kontakt mit den Leiterplatten. Die Implementierung von AOI ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Defekten, bevor diese überhaupt wertschöpfend eingesetzt werden. Dies führt zu verbesserter Qualität, höheren Erträgen und geringeren Fertigungskosten.
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Wie funktioniert die automatisierte optische Inspektion?
Eine AOI-Maschine nutzt mehrere Lichtquellen, um eine Leiterplatte aus verschiedenen Winkeln zu beleuchten, sowie hochauflösende Computer-Vision-Kameras oder Videokameras, um umfassende Bilder der Leiterplatte zu erfassen. Die Leiterplatte bewegt sich auf einem Förderband unter den Kameras hindurch. Präzise Transportmechanismen und fortschrittliche Beleuchtung sorgen für klare Bilder, die Bauteile, Lötstellen, Markierungen und andere Merkmale auf der gesamten Leiterplattenoberfläche hervorheben. Die AOI-Software analysiert anschließend die aufgenommenen Bilder und scannt sie autonom, um sie auf Fehler zu prüfen, ohne dass eine menschliche Sichtprüfung erforderlich ist. Die Algorithmen vergleichen die Bilder mit einer Referenzplatine und prüfen anhand programmierter Standards auf Fehler. Alle gefundenen Probleme werden markiert und nach Typ klassifiziert, wobei Bilder und Daten aufgezeichnet werden.
Vorteile der automatisierten optischen Inspektion
- Präzise Positionierung
Die Präzision der Positionierung in Produktionsanlagen und AOI-Maschinen ist ein entscheidender Faktor. Selbst kleinste Abweichungen in der Platzierung können zu zahlreichen Fehlern führen. Die automatisierte optische Inspektion bietet höchste Genauigkeit bei der Erkennung kleiner Positionsabweichungen.
- Kostengünstige Inspektion
AOI ermöglicht schnelle, wiederholbare und kostengünstige Prüfungen. Die Installation ist dank Online-Anleitungen unkompliziert und ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme. AOI-Tests können die Erfolgsquoten von Leiterplatten verbessern und so die Gesamtkosten senken.
- Programmierbare Beleuchtung
Die richtige Beleuchtung ist entscheidend für Machine-Vision-Anwendungen. Die Elektronik entwickelt sich ständig weiter, sodass keine einzelne Lichtquelle alle potenziellen Defekte aufdecken kann. AOI-Systeme können Lichtanordnungen softwareseitig konfigurieren und den Kontrast optimieren, um verschiedene Fehler aufzudecken.
- Erhöhte Produktionsgeschwindigkeit
Die automatisierte Prüfung ist deutlich schneller als die manuelle. AOI-Systeme können rund um die Uhr arbeiten und Teile mit hoher Geschwindigkeit prüfen. Das erhöht Durchsatz und Produktivität.
- Netzwerkfähige Software
AOI nutzt fortschrittliche, netzwerkfähige Softwaretools für eine fehlerfreie Fertigung. AOI bietet flexible Lösungen für alle Anforderungen der Leiterplatteninspektion. Datenerfassung und -zugriff sind wichtige AOI-Funktionen. AOI kann Informationen in verschiedenen Formaten wie Bildern, Texten und mehr erfassen.
- Flexible Integration
AOI bietet hervorragende Flexibilität und ermöglicht den Einsatz in jeder Produktionsphase. AOI nach dem Reflow-Löten ist oft die beste Lösung, da nach dem Löten häufig größere Defekte auftreten.
Defekte, die durch optische Inspektion von Leiterplatten gefunden werden können
AOI kann eine große Bandbreite an Defekten auf der Oberfläche, den Abmessungen, den Komponenten und der Leiterplatte selbst erkennen.
- Bei Oberflächendefekten kann AOI Probleme wie Knötchen, Kratzer, Dellen, Beschichtungsfehler und mehr identifizieren. Mithilfe bildgebender Verfahren analysiert es die gesamte Oberfläche und findet Unregelmäßigkeiten, die Leistung oder Lebensdauer beeinträchtigen können. Selbst winzige, für das menschliche Auge unsichtbare Defekte können erkannt werden.
- Bei der Dimensionsprüfung prüft AOI auf Probleme wie Unterbrechungen, Kurzschlüsse, dünneres Lötzinn und Verstöße gegen Abstands- oder Breitenrichtlinien. Präzise Messungen an Lötstellen, Leiterplattenspurenund andere Funktionen identifizieren schnell alle Abmessungen, die nicht den Spezifikationen entsprechen. Dies hilft, Funktionsprobleme oder mechanische Schwächen zu vermeiden.
- Bei der Bauteilprüfung kann AOI falsche, fehlende oder falsch ausgerichtete Teile aufspüren. Es überprüft das Vorhandensein, die Ausrichtung, den Versatz und die Polarität der Bauteile anhand von PCB-Designdateien. Gekippte, versetzte oder in der Tombstone-Position befindliche Bauteile werden leicht gekennzeichnet. AOI prüft außerdem Lötstellen, Pastenbedeckung und mehr, um eine korrekte Befestigung sicherzustellen.
- Die AOI prüft die Leiterplatte selbst auf Kurzschlüsse, überschüssiges Kupfer, fehlende Pads, Abstandsverletzungen und Via-Probleme. Sie erkennt Schäden, Brüche oder Fehler bei der Montage von Komponenten. Diese umfassende Prüfung schützt die Integrität und Leistung der Schaltung.
AOI-Test von MOKO Technology
Bei MOKO Technology nutzen wir die automatisierte optische Inspektion als Schlüsselprozess, um unseren Kunden hochwertige Leiterplatten zu liefern. Unsere AOI-Systeme verwenden fortschrittliche Kameras und Bildverarbeitungssoftware, um Montagefehler und -defekte effizient zu identifizieren. Diese Technologie verbessert die Erkennungsgenauigkeit gegenüber der manuellen Sichtprüfung, insbesondere bei komplexen Leiterplatten und Massenproduktion.
Zusätzlich zu AOI verwenden wir eine Reihe weiterer Testmethoden, um die Qualität von PCBA zu überprüfen, darunter Flying-Probe-Test, automatische Röntgeninspektion, In-Circuit-Tests, elektrische PCB-Prüfung usw. Weitere Informationen zum AOI-Test finden Sie unter klicken Sie bitte hier um uns eine Nachricht zu senden, und wir werden umgehend mit weiteren Einzelheiten zu unseren Fähigkeiten antworten.
