AOIのメリット・デメリットは何ですか?

AOIのメリット・デメリットは?

初期のころは AOI は、主にIC(集積回路)の表面印刷がパッケージ化されているかどうかの欠陥検出に使われていた。技術の進化に伴い、現在ではSMT組立ラインで基板に部品をはんだ付けする際の検出にも使われている(プリント基板組立工場)、または印刷後にソルダーペーストが規格に適合しているかどうかを確認します。

目次
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    AOIの基本原理

    AOIの基本原理は、画像技術を使って被検査物が標準画像と大きく異なるかどうかを比較し、被検査物が基準を満たしているかどうかを判断することなので、AOIの品質は基本的にその画像解像度や撮影能力、画像解析技術に依存することになります。

    AOIのメリット

    AOIの最大の利点は、SMT炉の前後で人手による目視検査を代替できることであり、不良の SMT製造ライン と、人間の目よりも正確な検査が可能です。ただ、人間の目と同じように、AOIは基本的に対象物の表面検査しかできないので、対象物の表面に見える形状であれば正しくチェックできますが、隠れた部分やエッジ部分の検出は難しいんです。

    もちろん、多くのAOIはICの足を検出する能力を高めるためにマルチアングル撮影を行うことができ、より多くを提供するために、いくつかのカバー部品の撮影角度を増加させることができます。しかし、その効果は常に理想的ではなく、100%のテストカバレッジを達成することは困難です。

    AOIのデメリット

    AOIの最大の欠点は、グレースケールや濃淡があまり強くないところはリジェクトとして使えるが、その下の他の部品やはんだ接合部に隠れてしまう部分が一番厄介で、誤リジェクトが多いことである。従来のAOIは、画面のリブやその下の部品など、直接光が届く場所しか検出できないため、AOIでは検出できずに見逃してしまうことが多いからです。

    PCBAの生産ラインで組み立て品質を確保するためにAOIが使われることはほとんどない

    そのため、AOIはPCBA生産ラインの組立品質を保証するために使用されることはほとんどありません。一般的に インサーキットテストICT) と機能検査(FVT)も必要です。一部の生産ラインでは、自動X線検査(AXI)が追加されている。X線は、回路基板が100%テストカバレッジを達成できることを保証するために、ラインに沿って部品の下のはんだ接合部(例えばBGA)の品質をチェックするために使用されます。

    プリント基板を組み立てる際にAOIで検出できる不具合について

    欠品中
    スキュー

    不具合を完全に検出することができない

    また、光学式検査は光、角度、解像度に左右されるため、以下のような欠陥は特定の条件下でしか検出できませんが、100%の検出率を達成することは困難です。

    部品が違う

    また、形状の異なる部品や表面の印刷が異なる部品などの間違いも、AOIでチェックできるはずです。しかし、外観に大きな違いがなく、表面に印刷がない場合、例えば0402サイズ以下の抵抗や静電容量などは、AOIで検出することは困難である。

    極性違い

    これも部品自体に極性を示す記号があるか、差のある形状の外観を実装できるかによるのでしょう。

    リードリフト、リードディフェクト

    重度の足裏のゆがみは光の反射の違いで判断できますが、軽度の足裏のゆがみは難しいです。また、重度の足の変形はAOIで簡単に検出することができる。わずかな足の反りや閉じは状況によりますが、これは通常、パラメータ調整が厳密かどうかによりますが、エンジニアやオペレーターの経験にもよります。

    ハンダブリッジ

    一般に,錫ブリッジは検出しやすいが,部品の下に隠れている場合は検出することができない。コネクタなどの一部の錫ブリッジは部品本体の底面に発生するため、AOIでは検出できない。

    はんだ不足

    はんだ不足

    AOIは、真剣にスズの量を判断するために使用することができますが、常に錫ペーストの印刷の量にいくつかのエラーが発生します、この時点で、我々はスズの量を判断するために製品の特定の番号を収集する必要があります。

    フェイクウェルディングとコールドウェルディング

    これは最も厄介な問題で、通常、光は偽の、冷間溶接の外観を確認することは困難であるため、その外観形状を使用して判断することができる場合でも、違いは本当に非常に小さい、パラメータはあまりにも厳しいと誤判定しやすい。このような問題は、常に最適なパラメータを得るためにチューニングの期間が必要です。

    結論

    一言で言えば、AOI は有用ではあるが、固有の限界がある。しかし、AOIはSMTのリアルタイムな事前品質分析に使用することができ、SMTの品質状態を即座にフィードバックし、SMTプロセスの運用を改善することができます。これはまさに、SMTの歩留まりを効果的に向上させることができるのです。

    一般的には、ICT試験機で不具合をキャッチし、SMT修正で対応することが多い。通常、24時間以上のタイムラグがあります。その頃には、SMTの状態が変わっていたり、ラインが変更されていたりするのが普通です。ですから、品質管理という観点からは、AOIは必要なものなのです。

    3D技術の発展やMCUの演算能力向上により

    また、3D技術の開発とMCUの演算能力の向上に伴い、現在多くの機器メーカーは、差別化の目的に加えて、3次元のAOI技術を開発し始めたが、3次元AOI画像技術は、実際に元の2次元画像よりも本物ですが、また問題点を比較する方が簡単です。

    よくあるご質問

    初期の頃、AOIはIC(集積回路)の表面印刷に欠陥がないかパッケージングされているかを検出するために主に使用されていました。技術の進化に伴い、現在ではSMT組立ライン(PCB Assembly)で基板に部品をはんだ付けする際の検出や、印刷後のはんだペーストが規格に合っているかの確認などに使用されています。
    AOIの基本原理は、画像技術を使って被検査物が標準画像と大きく異なるかどうかを比較し、被検査物が基準を満たしているかどうかを判断することなので、AOIの品質は基本的にその画像解像度や撮影能力、画像解析技術に依存することになります。

    AOI の最大の利点は、SMT 炉の前後の手作業による目視検査を代替し、SMT の組立・組立ての不具合を人間の目よりも正確にチェックできることです。しかし、人間の目と同じように、AOIも基本的には対象物の表面検査しかできないので、対象物の表面に見える形状であれば、正しくチェックすることができますが、隠れた部分やエッジ部分の検出は困難です。もちろん、多くのAOIはICの足を検出する能力を高めるためにマルチアングル撮影が可能で、一部のカバー部品の撮影角度を大きくすることでより多くの情報を提供します。しかし、その効果は常に理想的ではなく、100%のテストカバレッジを達成することは困難です。

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