Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση

Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

Σύνοψη

Στην βιομηχανία παραγωγής ηλεκτρονικών, καθώς τα προϊόντα κινούνται προς την υψηλή πυκνότητα και τη μικροποίηση,η ποιότητα της εκτύπωσης με πάστα συγκόλλησης με SMT (επιφανειακή τεχνολογία τοποθέτησης) καθορίζει άμεσα την αξιοπιστία του τελικού προϊόντοςΗ τεχνολογία 3D SPI (Three-dimensional Solder Paste Inspection), με την υψηλής ακρίβειας ικανότητα ανίχνευσης, έχει γίνει μια απαραίτητη μέθοδος ελέγχου ποιότητας στη διαδικασία SMT.Αυτό το άρθρο θα ερευνήσει σε βάθος τις τεχνικές αρχές, βασικές λειτουργίες, ευφυείς εφαρμογές του 3D SPI, καθώς και την αλληλεπίδρασή του με τις προηγούμενες και τις επόμενες διαδικασίες,βοηθώντας σας να αποκτήσετε μια ολοκληρωμένη κατανόηση του πώς να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και να μειώσετε το κόστος επανεπεξεργασίας μέσω 3D SPIΑναμένει επίσης με ανυπομονησία την μελλοντική τάση ανάπτυξης της ολοκλήρωσης της τεχνητής νοημοσύνης και της βιομηχανίας 4.0.

1Τεχνολογία 3D SPI: Φύλακας ποιότητας στην κατασκευή SMT
Στην διαδικασία παραγωγής SMT, το 74% των ελαττωμάτων προέρχονται από προβλήματα εκτύπωσης με πάστα συγκόλλησης.μέσω τρισδιάστατης τεχνολογίας απεικόνισης, μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια βασικές παραμέτρους όπως ο όγκος, το ύψος και το σχήμα της πάστες συγκόλλησης, βελτιώνοντας σημαντικά το ποσοστό ανίχνευσης ελαττωμάτων.

1.1 Μέθοδος τριγωνοποίησης με λέιζερ
Το πρώιμο 3D SPI υιοθέτησε τη μέθοδο τριγωνοποίησης λέιζερ.το ύψος υπολογίστηκε σε συνδυασμό με την τριγωνική γεωμετρική σχέσηΗ μέθοδος αυτή μπορεί να μετρήσει μόνο το ύψος ενός σημείου και έχει σχετικά χαμηλή απόδοση.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
Με βάση το σημείο απεικόνισης Α και το σημείο αναφοράς Ο που φωτίζεται στο αντικείμενο, υπολογίζεται η απόσταση L της 2D εικόνας από κάθε σημείο του αντικειμένου σε αυτό το σημείο αναφοράς.Σύμφωνα με την αρχή της τριγωνομετρίας, μετατρέψτε το ύψος H του αντικειμένου χρησιμοποιώντας την απόσταση της 2D εικόνας L.

1.2 Τεχνολογία πολυγραμμικής σαρώσεως με λέιζερ
Για να βελτιωθεί η ταχύτητα ανίχνευσης, η βιομηχανία εισήγαγε τεχνολογία πολυγραμμικής σαρώσεως λέιζερ, η οποία μπορεί ταυτόχρονα να μετρήσει το ύψος πολλών σημείων.εξακολουθεί να έχει τους ακόλουθους περιορισμούς:
Μόνο το σημείο ακτινοβολίας λέιζερ μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια, ενώ η υπόλοιπη περιοχή πρέπει να τοποθετηθεί και να εκτιμηθεί, γεγονός που επηρεάζει την ακρίβεια.
Λόγω της αντανάκλασης στην επιφάνεια του αντικειμένου, το PCB πρέπει να αμμοκροτηθεί (το οποίο δεν είναι εφικτό στην πραγματική παραγωγή).
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

1.3 Τεχνολογία 3D δομημένου φωτός (PMP) του Shenzhou Vision
Σήμερα, το κύριο 3D SPI υιοθετεί την προφίλομετρία μέτρησης φάσης (PMP), δηλαδή τη δομημένη τεχνολογία 3D φωτός.
Το πλέγμα προβολής (sinusoidal grating) φωτίζει την επιφάνεια του PCB, σχηματίζοντας εναλλασσόμενες οπτικές λωρίδες φωτός και σκότους.
Η κάμερα καταγράφει τις παραμορφωμένες λωρίδες και υπολογίζει τις πληροφορίες ύψους μέσω αλλαγών φάσης.
Η τεχνολογία διπλής προβολής σχάρας υιοθετείται για την εξάλειψη του σφάλματος στην περιοχή σκιάς και τη βελτίωση της ακρίβειας της μέτρησης.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
(Μια μόνο προβολή με σκιά vs διπλή προβολή μπορεί να συμπληρώσει η μία την άλλη)

Σε σύγκριση με τη σαρώση με λέιζερ, η τεχνολογία PMP έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
✔ Πλήρης κάλυψη πεδίου, χωρίς ανίχνευση τυφλού σημείου
✔ Ανθεκτικός στις διαταραχές του χρώματος και της αντανάκλασης από τα PCB
✔ Κατάλληλο για μικροεπιθέματα υψηλής πυκνότητας (όπως τα εξαρτήματα 01005)

2Βασικές λειτουργίες και εφαρμογές του ALeader 3D SPI
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

2.1 Ικανότητα ανίχνευσης υψηλής ακρίβειας
Μέτρηση όγκου, έκτασης και ύψους: όγκος, έκταση, ύψος, μετατόπιση, ανεπαρκής κασσίτερος, υπερβολικός κασσίτερος, συνεχής κασσίτερος, κορυφή κασσίτερου, χρυσός δάχτυλος, μόλυνση, διαδικασία κόκκινης κόλλας και άλλα ελαττώματα εμφάνισης

Δυνατότητα κατά των παρεμβολών: Αντισταθμίζει αυτόματα την παραμόρφωση των PCB και προσαρμόζεται σε PCBS διαφορετικών χρωμάτων (πράσινο, κόκκινο, μαύρο κλπ.).

Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
Το 3D SPI θα πρέπει να έχει τη λειτουργία της αυτόματης αντιστάθμισης της κάμψης της σανίδας χωρίς καμία πρόσθετη λειτουργία

Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
Το 3D SPI θα πρέπει να εξασφαλίζει το ίδιο επίπεδο απόδοσης σε PCBS οποιουδήποτε χρώματος

Αναγνώριση πολλαπλών σημείων MARK: Υποστηρίζει μη τυποποιημένη τοποθέτηση σημείων MARK, όπως κυκλικές, σταυροειδείς και ορθογώνιες.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

2.2 Ευφυής ανάλυση δεδομένων και βελτιστοποίηση διαδικασιών
Χάρτης κατανομής ύψους: οραματίστε την κατανομή ύψους της πάστες συγκόλλησης και εντοπίστε γρήγορα τις ελαττωματικές περιοχές (όπως άνιση πίεση ξυραφιού, προβλήματα με το ατσάλινο δίχτυ κλπ.).
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

Παρακολούθηση της τάσης Cpk: Στατιστικός έλεγχος διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο (SPC), ανάλυση της σταθερότητας της εκτύπωσης.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

Λειτουργία έγκαιρης προειδοποίησης: Αυτόματη συναγερμός όταν εμφανίζονται συνεχώς κρίσιμα ελαττώματα και προσαρμογή των παραμέτρων της διαδικασίας εκ των προτέρων.Όταν τα σημεία ελέγχου εμφανίζονται συνεχώς στην ίδια πλευρά του εύρους καθορισμένων τιμώνΣε αυτό το σημείο, το 3D SPI θα πρέπει να αρχίσει να προειδοποιεί και να προειδοποιεί.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
2.3 Αυτοματοποιημένος προγραμματισμός και ταχεία αλλαγή γραμμής
Εισαγωγή Gerber/CAD: Ο αυτόματος προγραμματισμός ολοκληρώνεται μέσα σε 5 λεπτά, μειώνοντας την εξάρτηση από τους χειριστές.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
Επιθεώρηση ατσάλινου πλέγματος βήματος: Υποστηρίζει ανεξάρτητες ρυθμίσεις παραμέτρων για ειδικά pads (όπως BGA).

3Σύνδεση δεδομένων μεταξύ της 3D SPI και της ευφυούς παραγωγής

3.1 Επανάδραση κλειστού κύκλου με το τυπογραφικό μηχάνημα
Όταν ανιχνεύεται ότι δεν έχει γίνει εκτύπωση ή ότι υπάρχει υπερβολική ποσότητα κασσίτερου, αυτόματα επιστρέφεται στην εκτυπωτική μηχανή για να ρυθμίσει την πίεση του ξυραφέτη ή να καθαρίσει το ατσάλινο δίχτυ.
Αναγνωρίστε την πλακέτα Bad Mark, ενημερώστε το μηχάνημα τεχνολογίας επιφανειακής τοποθέτησης (SMT) να παραλείψει τις ελαττωματικές θέσεις της πλακέτας και βελτιώστε την αποτελεσματικότητα της παραγωγής.

3.2 Συνεργατική ανίχνευση με AOI
Τα κρίσιμα δεδομένα του 3D SPI μπορούν να διαβιβάζονται στην AOI πριν ή μετά τον φούρνο για την επίτευξη επαναεπιθεώρησης κλειδιών.
Η λειτουργία ευθυγράμμισης τριών σημείων (3D SPI + AOI πριν από το φούρνο + AOI μετά το φούρνο) βοηθά στην ανίχνευση της ρίζας των ελαττωμάτων.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT
Το ενσωματωμένο σύστημα SPC μπορεί να ενσωματώσει τα δεδομένα και τις εικόνες που ανιχνεύονται στα τρία στάδια, διευκολύνοντας την επικοινωνία με τους μηχανικούς για να προσδιοριστεί ποιο στάδιο έχει πάει στραβά και τι προκάλεσε το πρόβλημα.

3.3 συμμόρφωση με τα πρότυπα IPC-CFX
Με βάση το πρωτόκολλο επικοινωνίας IPC-CFX, επιτυγχάνεται διασύνδεση δεδομένων μεταξύ συσκευών, διευκολύνοντας την κατασκευή έξυπνων εργοστασίων.
Ο βασικός ρόλος και η έξυπνη εφαρμογή της τεχνολογίας 3D SPI στην κατασκευή SMT: Η τελική λύση για τη βελτίωση της απόδοσης SMT

4. Μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης
Η ευφυής ανίχνευση που βασίζεται στην τεχνητή νοημοσύνη: συνδυάζοντας την βαθιά μάθηση για τη βελτιστοποίηση της ταξινόμησης ελαττωμάτων και τη μείωση των ποσοστών ψευδών συναγερμών.
Προσαρμοστική ρύθμιση σε πραγματικό χρόνο: Δημιουργεί δυναμικό κλειστό κύκλο ελέγχου με την εκτυπωτική μηχανή και την επανειλημμένη συγκόλληση.
5G+ Βιομηχανικό Διαδίκτυο: Ενίσχυση της απομακρυσμένης παρακολούθησης και της ανάλυσης μεγάλων δεδομένων και ενίσχυση των δυνατοτήτων προβλεπτικής συντήρησης.

Συμπεράσματα

Η τεχνολογία 3D SPI έχει γίνει βασικός κρίκος στην SMT έξυπνη κατασκευή.Το ALeader από το Shenzhou Vision βελτίωσε σημαντικά την απόδοση και την αποδοτικότητα της παραγωγής με τους υψηλής ακρίβειας αλγόριθμους ανίχνευσηςΣτο μέλλον, με τη βαθιά ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης και της βιομηχανίας 4.0, το 3D SPI θα οδηγήσει περαιτέρω την ηλεκτρονική κατασκευή προς τον στόχο "μηδενικών ελαττωμάτων" και θα βοηθήσει τις επιχειρήσεις να επιτύχουν ευφυείς αναβαθμίσεις.