AOI là gì? Vai trò và nguyên lý của AOI trong sản xuất công nghệ cao

Hệ thống kiểm tra quang tự động (AOI) là gì? Câu hỏi này được rất nhiều người quan tâm và thắc mắc. Vậy hãy theo dõi bài viết này để SONA giúp bạn giải đáp cho bạn biết tất tần tật chi tiết những điều về AOI là gì nhé!

1. Tổng quan về AOI

1.1. AOI là gì

AOI (viết tắt của Automated Optical Inspection) là hệ thống kiểm tra quang tự động. Đây là một công nghệ được sử dụng để kiểm tra các bảng mạch in (PCB) trong quá trình sản xuất. Hệ thống AOI sử dụng máy ảnh để quét bảng mạch một cách rất chi tiết để kiểm tra xem có bất kỳ lỗi hoặc hỏng hóc nào không.

AOI là gì

1.2. Công dụng của AOI

Công nghệ AOI (Automated Optical Inspection) là công nghệ quan trọng trong sản xuất bảng mạch in (PCB). AOI sử dụng hệ thống camera quang học để chụp hình ảnh chi tiết của bảng mạch in. Sau khi chụp hình, hình ảnh được phân tích bằng phần mềm chuyên dụng. Các thuật toán và quy tắc được áp dụng để phát hiện lỗi và khiếm khuyết trong các thành phần điện tử và linh kiện trên bảng mạch. 

1.3. Ưu điểm của AOI

AOI là hệ thống tự động, vì vậy nó giúp tiết kiệm thời gian và công sức của công nhân. Nó cũng giúp xác định lỗi một cách nhanh chóng và chính xác, từ đó cải thiện chất lượng và độ tin cậy của bảng mạch. Bên cạnh đó, bằng cách tự động kiểm tra và loại bỏ sản phẩm có lỗi, AOI giúp tăng cường chất lượng của các bảng mạch in và giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi. 

2. Tầm quan trọng của Aoi trong ngành công nghiệp

2.1. Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất PCB 

AOI sử dụng hệ thống quang học để quét bề mặt bản mạch in (PCB) và linh kiện, phát hiện các khiếm khuyết như nốt sần, vết trầy xước, hoặc lỗi hàn. Xác định xem các linh kiện đã được đặt đúng vị trí và hướng hay không, giúp ngăn chặn lỗi về lắp đặt. Bên cạnh đó, dựa trên dữ liệu từ quá trình kiểm tra, AOI có thể đề xuất điều chỉnh quy trình sản xuất để tối ưu hóa hiệu suất và chất lượng.

2.2. Chìa khóa thành công trong môi trường sản xuất PCB cạnh tranh

Việc áp dụng công nghệ AOI trong sản xuất PCB đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và hiệu suất. AOI có khả năng phát hiện các lỗi và hỏng hóc ngay khi chúng xảy ra, giúp ngăn chặn sự tích tụ của các vấn đề và giảm thiểu sản phẩm lỗi. Nó có thể gợi ý điều chỉnh và tối ưu hóa các quy trình để tăng cường hiệu suất và giảm thất thoát.

AOI đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất PCB 

Xem thêm: #SMT Là Gì? Tất Tần Tật Về Công Nghệ Dán Bề Mặt SMT

3. Nguyên lý hoạt động AOI 

3.1. Độ sáng

Ánh sáng có một vai trò quan cực kỳ trọng trong hoạt động của máy AOI. Đèn LED cung cấp độ sáng cao và ổn định, giúp tạo ra hình ảnh rõ ràng và chi tiết. Sự ổn định của đèn LED là quan trọng để đảm bảo tính nhất quán trong quá trình kiểm tra. Bên cạnh đó, cần đặt nguồn sáng ở vị trí phù hợp để chiếu sáng đồng đều trên toàn bộ bảng mạch. Sao cho đảm bảo rằng tất cả các khu vực đều nhận đủ ánh sáng để phát hiện các khiếm khuyết. Mỗi loại dịch vụ khác nhau, cần điều chỉnh vị trí nguồn sáng thích hợp để đảm bảo ánh sáng tốt nhất cho việc kiểm tra.

Đối với những dịch vụ tính chất khác nhau, có thể cần điều chỉnh vị trí nguồn sáng để đảm bảo ánh sáng tốt nhất đảm bảo cho việc kiểm tra.

3.2. Hệ thống chụp ảnh

Máy ảnh của AOI có sự linh hoạt của camera, cùng với độ phân giải của chúng, đóng một vai trò quan trọng trong khả năng phân tích và kiểm tra chi tiết của sản phẩm trên bảng mạch in.

Độ phân giải của camera quyết định khả năng phân biệt giữa các chi tiết nhỏ trên bảng mạch. Máy ảnh có độ phân giải cao hơn có khả năng chụp ảnh với chi tiết cực kỳ nhỏ, nhưng có thể yêu cầu thêm thời gian để xử lý hình ảnh. Ngược lại, máy ảnh có độ phân giải thấp hơn có thể chụp nhanh hơn, nhưng có thể bỏ qua một số chi tiết nhỏ.

Sự điều chỉnh giữa độ phân giải và tốc độ chụp là một yếu tố quan trọng khi thiết kế máy AOI để đảm bảo hiệu suất tối ưu trong quá trình kiểm tra sản phẩm.

Nguyên lý hoạt động của AOI

3.3. Phần mềm xử lý

Để máy AOI có thể hoạt động kiểm tra một sản phẩm, thông tin về sản phẩm đó cần được cài đặt trong hệ thống. Có hai cách để lập trình máy AOI:

• Sử dụng Golden Board (Bảng vàng): Trong phương pháp này, một sản phẩm tốt (golden board) được chọn làm mẫu để máy AOI quét và tạo ra một "kịch bản" cho sản phẩm chính xác. Máy AOI so sánh sản phẩm thực tế với thông tin từ golden board để xác định sự chính xác của sản phẩm. Cách tiếp cận này đặc biệt hữu ích khi có một mô hình sản phẩm chuẩn hoặc khi cần đảm bảo độ chính xác của toàn bộ loạt sản phẩm.
• Lập trình dựa trên thuật toán: Đối với phương pháp này, máy AOI được lập trình để nhận diện các đặc điểm chính của sản phẩm mà không cần sự so sánh với một golden board. Phần mềm trong máy AOI sử dụng thuật toán để xác định và kiểm tra các chi tiết trên sản phẩm. Điều này mang lại tính linh hoạt cao với các sản phẩm có độ biến đổi lớn và không yêu cầu sự so sánh với một bảng vàng.

4. Những loại khiếm khuyết có thể được xác định trong AOI?

Các khuyết tật bề mặt thường gặp như:

• Nốt sần: Sự không đồng đều trên bề mặt linh kiện, có thể xuất phát từ nhiều nguồn gốc khác nhau. AOI có khả năng phát hiện và đánh giá nốt sần.
• Vết trầy xước: Các vết xước nhỏ trên bề mặt linh kiện có thể xuất phát từ quá trình sản xuất hoặc vận chuyển. AOI có khả năng xác định và định vị các vết trầy xước.
• Khuyết tật kích thước: Bao gồm mạch hở, quần short, và độ mỏng của vật hàn. AOI có khả năng xác định và đánh giá các khuyết tật này.

Phát hiện các thành phần sai hoặc bị thiếu

AOI có khả năng so sánh vị trí và hướng của thành phần đã được đặt với mô hình thiết kế. AOI giúp xác định và báo cáo nếu có thành phần nào đó bị thiếu.

Phát hiện các thành phần được đặt không chính xác

AOI có thể so sánh vị trí và hướng của thành phần đã được đặt với mô hình thiết kế. Nếu có sự khác biệt, AOI sẽ phát hiện và báo cáo lỗi khi thành phần được đặt không đúng.

Các khiếm khuyết khác

AOI còn có khả năng phát hiện các khiếm khuyết khác như khiếm khuyết khu vực, quảng cáo bảng, phân cực thành phần, sự hiện diện hoặc vắng mặt của thành phần, skew thành phần, mối hàn quá mức, thành phần bị lật, khiếm khuyết chiều cao, dán không đủ xung quanh dẫn, mối hàn không đủ, không có kiểm tra dân số, đăng ký dán, các thành phần bị hư hỏng nặng, kinh ngạc, khiếm khuyết về khối lượng, phần sai và cầu nối hàn (cho bo mạch PCB).

Hạn chế của AOI

AOI chỉ chủ yếu tập trung vào các khiếm khuyết bề mặt và không thể xâm nhập vào các lớp bên trong của PCB nếu có sự cố bên trong.

Trên đây, bạn vừa tìm hiểu về AOI là gì? Hy vọng những thông tin trong bài viết này sẽ cung cấp thêm kiến thức cho bạn. Nếu bạn có nhu cầu sử dụng các loại màn hình LED thì hãy đến với SONA, chúng tôi sẽ mang đến cho bạn những trải nghiệm thú vị, sinh động về hình ảnh lẫn âm thanh.

• Công ty TNHH Thương mại Công Nghệ Viethitek Việt Nam
• Địa chỉ: Nhà liền kề số 1, 125D Minh Khai, Ngõ Hòa Bình 6, phố Minh Khai, phường Minh Khai, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội
• Điện thoại: 038 248 8338
• Website: sona.net.vn
• Fanpage: https://www.facebook.com/SONA.manhinhtuongtacdaotao.manhinhquangcaodientu