La inspecció òptica automàtica o automàtica, AOI, és una tècnica clau utilitzada en la fabricació i la prova de plaques de circuit electrònic impresos, PCBs. Inspecció òptica automàtica, AOI permet una inspecció ràpida i precisa dels conjunts d’electrònica i, en particular, dels PCB, per assegurar que la qualitat del producte que surt de la línia de producció és alta i els articles es construeixen correctament i sense falles de fabricació.
Necessitat d’AOI, inspecció òptica automàtica
Malgrat les principals millores que s’han fet, els circuits moderns són molt més complicats que fins i tot fa pocs anys. La introducció de la tecnologia de muntatge en superfície i les posteriors reduccions de mida fan que les juntes siguin especialment compactes. Fins i tot les juntes relativament mitjanes tenen milers de juntes soldades, i és aquí on es troben la majoria de problemes.
Aquest augment de la complexitat de les juntes també fa que la inspecció manual no sigui una opció viable en aquests dies. Fins i tot quan es va acceptar un enfocament acceptat, es va adonar que no era especialment efectiu ja que els inspectors aviat es van cansar i es va perdre fàcilment una construcció deficient i incorrecta. Amb el mercat que ara es necessita un volum elevat, els productes d’alta qualitat són introduïts al mercat amb rapidesa, es necessiten mètodes molt fiables i ràpids per garantir que la qualitat del producte es mantingui alta. La inspecció òptica automàtica AOI és una eina essencial en una estratègia integrada de proves d’electrònica que garanteix que els costos es mantinguin el mínim possible detectant falles a la primera línia de producció.
Una de les solucions per a això és utilitzar sistemes d’inspecció òptica automatitzats o automàtics. Els sistemes d’inspecció òptica automatitzats es poden col·locar a la línia de producció just després del procés de soldadura. D’aquesta manera es poden fer servir per atrapar problemes des d’hora en el procés de producció. Això té diversos avantatges. Si les falles costen més solucionar el procés de producció es troben més aviat, aquest és òbviament el lloc òptim per trobar falles. Addicionalment, es poden observar problemes de procés a la zona de soldadura i muntatge des del procés de producció i la informació que es fa servir per fer comentaris ràpidament a etapes anteriors. D’aquesta manera, una resposta ràpida pot assegurar que els problemes es reconeguen ràpidament i es rectifiquin abans que es creïn massa plaques amb el mateix problema.
AOI, informació bàsica d’inspecció òptica automàtica
Els sistemes d’inspecció òptica automàtics AOI utilitzen mètodes visuals per controlar defectes en les plaques de circuit imprès. Poden detectar diversos defectes de característiques superficials com nòduls, rascades i taques, així com defectes dimensionals més familiars, com circuits oberts, curtmetratges i aprimament de la soldadura. També poden detectar components incorrectes, components que falten i components col·locats incorrectament. Com a tals són capaços de realitzar totes les comprovacions visuals realitzades anteriorment pels operadors manuals, i amb molta més rapidesa i precisió.
Ho aconsegueixen escanejant visualment la superfície del tauler. Diverses fonts de llum són a la pissarra i s’utilitzen una o més càmeres d’alta definició. D’aquesta manera, la màquina AOI és capaç de crear una imatge del tauler
El sistema AOI d’inspecció òptica automatitzada utilitza la imatge capturada que es processa i es compara després amb el coneixement que la màquina té de com hauria de semblar la placa. Mitjançant aquesta comparació, el sistema AOI és capaç de detectar i ressaltar qualsevol defecte o àrea sospitosa.
AOI utilitza diverses tècniques per analitzar si una junta és satisfactòria o té algun defecte:
Coincidència de plantilles: mitjançant aquest procés de procés, el sistema d’inspecció òptica automatitzat AOI compara la imatge obtinguda amb la imatge d’un "tauler daurat".
Coincidència de patrons: utilitzant aquestes tècniques, el sistema AOI emmagatzema informació tant de conjunts de PCB bons com dolents, en coincidir amb la imatge obtinguda.
Coincidència de patrons estadístics: aquest enfocament és molt similar a tot el que es coneix anteriorment, excepte que utilitza un mètode estadístic per solucionar problemes. En emmagatzemar els resultats de diversos taulers i diversos tipus d’error, és capaç d’adaptar desviacions menors acceptables sense errors de marcatge.
Per tal de crear la base de dades del que ha de ser el tauler, s'utilitzen tant les taules d'estat conegudes com la informació de disseny de PCB tal com es descriu més endavant.
Com que la tecnologia ha millorat, ha estat capaç de preveure amb exactitud els defectes dels sistemes AOI i de tenir un nombre reduït d’escenaris que no s’han trobat defectes. Com a tals sistemes AOI formen un element molt útil en un entorn de fabricació sofisticat.