A inspeção óptica automática ou automatizada, AOI, é uma técnica fundamental usada na fabricação e teste de placas eletrônicas de circuitos impressos, PCBs. Inspeção óptica automática, a AOI possibilita a inspeção rápida e precisa dos conjuntos eletrônicos e, em particular, dos PCBs, para garantir que a qualidade do produto que sai da linha de produção seja alta e que os itens sejam montados corretamente e sem falhas de fabricação.
Necessidade de AOI, inspeção ótica automática
Apesar das grandes melhorias que foram feitas, os circuitos modernos são muito mais complicados do que as placas há alguns anos. A introdução da tecnologia de montagem em superfície e as posteriores reduções de tamanho significam que as placas são particularmente compactas. Mesmo placas relativamente médias têm milhares de juntas soldadas, e é aí que a maioria dos problemas é encontrada.
Este aumento na complexidade das placas também significa que a inspeção manual não é uma opção viável nos dias de hoje. Mesmo quando era uma abordagem aceita, percebeu-se que não era particularmente eficaz, pois os inspetores logo se cansavam e a construção deficiente e incorreta era facilmente perdida. Com o mercado agora exigindo alto volume, produtos de alta qualidade para serem comercializados muito rapidamente, métodos confiáveis e rápidos são necessários para garantir que a qualidade do produto continue alta. A AOI, inspeção ótica automática, é uma ferramenta essencial em uma estratégia integrada de testes eletrônicos que garante que os custos sejam mantidos o mais baixo possível, detectando falhas no início da linha de produção.
Uma das soluções para isso é usar sistemas de inspeção ótica automatizados ou automáticos. Sistemas automatizados de inspeção ótica podem ser colocados na linha de produção logo após o processo de solda. Dessa forma, eles podem ser usados para detectar problemas no início do processo de produção. Isso tem várias vantagens. Com falhas que custam mais para consertar o processo de produção, elas são obviamente o melhor lugar para encontrar falhas. Além disso, problemas de processo na área de solda e montagem podem ser vistos no início do processo de produção e informações usadas para feedback rapidamente para estágios anteriores. Dessa forma, uma resposta rápida pode garantir que os problemas sejam reconhecidos rapidamente e corrigidos antes que muitas placas sejam construídas com o mesmo problema.
AOI, noções básicas de inspeção óptica automática
Os sistemas de inspeção ótica automática da AOI usam métodos visuais para monitorar as placas de circuito impresso quanto a defeitos. Eles são capazes de detectar uma variedade de defeitos de características superficiais, como nódulos, arranhões e manchas, bem como os defeitos dimensionais mais conhecidos, como circuitos abertos, curtos e desbaste da solda. Eles também podem detectar componentes incorretos, componentes ausentes e componentes colocados incorretamente. Como tal, eles são capazes de executar todas as verificações visuais executadas anteriormente pelos operadores manuais e com muito mais rapidez e precisão.
Eles conseguem isso examinando visualmente a superfície da placa. A placa é leve por várias fontes de luz e uma ou mais câmeras de alta definição são usadas. Desta forma, a máquina AOI é capaz de construir uma imagem da placa
A inspeção ótica automatizada, sistema AOI, usa a imagem capturada que é processada e, em seguida, comparada com o conhecimento que a máquina possui de como a placa deve ser. Usando essa comparação, o sistema AOI é capaz de detectar e destacar quaisquer defeitos ou áreas suspeitas.
A AOI utiliza um número de técnicas para fornecer a análise de se uma placa é satisfatória ou tem algum defeito:
Correspondência de modelos: Usando esta forma de processo, a AOI, sistema de inspeção ótica automatizada, compara a imagem obtida com a imagem de uma "placa de ouro".
Correspondência de padrões: Usando essas técnicas, o sistema AOI armazena informações de conjuntos de PCB bons e ruins, combinando a imagem obtida com essas.
Correspondência de padrões estatísticos: Essa abordagem é muito semelhante ao que foi mencionado acima, exceto pelo fato de usar um método estatisticamente baseado para resolver problemas. Ao armazenar os resultados de várias placas e vários tipos de falhas, é capaz de acomodar desvios aceitáveis menores sem erros de sinalização.
Para construir o banco de dados do que a placa deve ser, tanto as placas de status conhecidas quanto as informações de projeto de PCB são usadas conforme descrito mais adiante.
À medida que a tecnologia melhorou, os sistemas AOI conseguiram prever com precisão os defeitos e ter um pequeno número de cenários sem defeitos encontrados. Como tal, os sistemas AOI formam um elemento muito útil em um ambiente de fabricação sofisticado.