Il Ruolo Chiave e l'Applicazione Intelligente della Tecnologia SPI 3D nella Produzione SMT: La Soluzione Definitiva per Migliorare

Il ruolo chiave e l'applicazione intelligente della tecnologia SPI 3D nella produzione SMT: la soluzione definitiva per migliorare il rendimento SMT

Riassunto

Nell'industria della produzione elettronica, mentre i prodotti si muovono verso l'alta densità e la miniaturizzazione,la qualità della stampa con pasta di saldatura in SMT (Surface Mount Technology) determina direttamente l'affidabilità del prodotto finaleLa tecnologia 3D SPI (Tri-dimensional Solder Paste Inspection), con la sua capacità di rilevamento ad alta precisione, è diventata un metodo di controllo della qualità indispensabile nel processo SMT.Questo articolo approfondirà i principi tecnici, funzioni di base, applicazioni intelligenti di SPI 3D, nonché la sua interazione con i processi precedenti e successivi,aiutando a comprendere in modo completo come migliorare l'efficienza della produzione e ridurre i costi di rielaborazione attraverso 3D SPIEsso si attende inoltre la futura tendenza di sviluppo dell'integrazione dell'IA e dell'Industria 4.0.

1.3D SPI Technology: Guardia della qualità nella produzione SMT
Nel processo di produzione SMT, il 74% dei difetti proviene da problemi di stampa con pasta di saldatura.attraverso la tecnologia di imaging tridimensionale, può misurare con precisione i parametri chiave come il volume, l'altezza e la forma della pasta di saldatura, migliorando significativamente il tasso di rilevamento dei difetti.

1.1 Metodo di triangolazione laser
I primi 3D SPI adottarono il metodo di triangolazione laser proiettando un laser sulla superficie della pasta di saldatura e usando una telecamera CCD per catturare il punto di luce riflesso.l'altezza è stata calcolata in combinazione con la relazione geometrica triangolareQuesto metodo può misurare solo l'altezza di un singolo punto ed ha un'efficienza relativamente bassa.
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Sulla base del punto di immagine A e del punto di riferimento O illuminato sull'oggetto, calcolare la distanza L dell'immagine 2D da ciascun punto dell'oggetto a questo punto di riferimento.Secondo il principio della trigonometria, convertire l'altezza H dell'oggetto utilizzando la distanza L dell'immagine 2D.

1.2 Tecnologia di scansione laser multilinea
Per migliorare la velocità di rilevamento, l'industria ha introdotto la tecnologia di scansione laser multi-linea, che può misurare simultaneamente l'altezza di più punti.ha ancora le seguenti limitazioni:
Solo il punto di irraggiamento laser può essere misurato con precisione, mentre il resto dell'area deve essere montata e stimata, il che influisce sulla precisione.
A causa del riflesso sulla superficie dell'oggetto, il PCB deve essere sabbiato (cosa impossibile nella produzione effettiva).
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1.3 Tecnologia 3D della luce strutturata (PMP) di Shenzhou Vision
Attualmente, il principale SPI 3D adotta la Profilometria di misurazione di fase (PMP), vale a dire la tecnologia 3D della luce strutturata.
La griglia di proiezione (griglia sinusoidale) illumina la superficie del PCB, formando strisce ottiche alternate di luce e oscurità.
La telecamera cattura le strisce deformate e calcola le informazioni di altezza attraverso i cambi di fase.
La tecnologia della griglia a doppia proiezione è adottata per eliminare l'errore nella zona di ombra e migliorare la precisione delle misure.
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(Proiezione singola con ombra contro proiezione doppia possono completarsi)

Rispetto alla scansione laser, la tecnologia PMP presenta i seguenti vantaggi:
✔ Copertura completa del campo, nessun rilevamento del punto cieco
✔ Resistente al colore dei PCB e alle interferenze del riflesso
✔ Adatto per micro pad ad alta densità (come i componenti 01005)

2Funzioni e applicazioni di base di ALeader 3D SPI
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2.1 Capacità di rilevamento ad alta precisione
Misurazione del volume, della superficie e dell'altezza: volume, superficie, altezza, spostamento, stagno insufficiente, stagno eccessivo, stagno continuo, punta di stagno, dito d'oro, contaminazione, processo di colla rossa e altri difetti di aspetto

Capacità anti-interferenza: compensa automaticamente la deformazione del PCB e ADAPTA al PCBS di diversi colori (verde, rosso, nero, ecc.).

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Il SPI 3D dovrebbe avere la funzione di compensare automaticamente la piegatura della tavola senza alcuna operazione aggiuntiva

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3D SPI dovrebbe garantire lo stesso livello di prestazioni su PCBS di qualsiasi colore

Riconoscimento di punti MARK multipli: supporta il posizionamento di punti MARK non standard come quelli circolari, a forma di croce e rettangolari.
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2.2 Analisi intelligente dei dati e ottimizzazione dei processi
Mappa della distribuzione in altezza: visualizzare la distribuzione in altezza della pasta di saldatura e individuare rapidamente le aree difettose (come la pressione irregolare del raschiatore, problemi di maglie in acciaio, ecc.).
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Monitoraggio delle tendenze: controllo statistico del processo in tempo reale (SPC), analisi della stabilità di stampa.
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Funzione di allarme precoce: allarme automatico quando si verificano continuamente difetti critici e regolazione dei parametri di processo in anticipo.Quando i punti di controllo appaiono continuamente sullo stesso lato dell'intervallo di valori impostati, si può ritenere che i difetti nella stampa con pasta di saldatura siano imminenti.
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2.3 Programmazione automatica e cambio rapido di linea
Importazione Gerber/CAD: la programmazione automatica è completata in 5 minuti, riducendo la dipendenza dagli operatori.
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Ispezione delle maglie di acciaio a passo: supporta impostazioni di parametri indipendenti per pad speciali (come BGA).

3. Collegamento dei dati tra ALeasder 3D SPI e produzione intelligente

3.1 Feedback a circuito chiuso con la macchina da stampa
Quando viene rilevata una mancata stampa o un'eccessiva quantità di stagno, viene automaticamente inviato alla macchina da stampa per regolare la pressione del raschiatore o per pulire la maglia di acciaio.
Identificare la scheda Bad Mark, notificare alla macchina della tecnologia di montaggio superficiale (SMT) di saltare le posizioni difettose della scheda e migliorare l'efficienza della produzione.

3.2 Rilevazione in collaborazione con AOI
I dati critici di SPI 3D possono essere trasmessi all'AOI prima o dopo il forno per ottenere una nuova ispezione chiave.
La funzione di allineamento a tre punti (3D SPI + AOI pre-forno + AOI post-forno) aiuta a rintracciare la causa principale dei difetti.
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Il sistema SPC integrato può integrare i dati e le immagini rilevati nelle tre fasi, facilitando la comunicazione con gli ingegneri per determinare quale fase è andata storta e cosa ha causato il problema.

3.3 Rispettare le norme IPC-CFX
Sulla base del protocollo di comunicazione IPC-CFX, si ottiene l'intercomunicazione dei dati tra dispositivi, facilitando la costruzione di fabbriche intelligenti.
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4. Tendenze di sviluppo futuro
Detezione intelligente basata sull'intelligenza artificiale: combinazione di apprendimento profondo per ottimizzare la classificazione dei difetti e ridurre i tassi di falsi allarmi.
Regolazione adattiva in tempo reale: fornisce un controllo dinamico a circuito chiuso con la macchina da stampa e la saldatura a riversamento.
Internet industriale 5G+: consentire il monitoraggio remoto e l'analisi dei big data e migliorare le capacità di manutenzione predittiva.

Conclusioni

La tecnologia 3D SPI è diventata un anello centrale nella produzione intelligente SMT.ALeader di Shenzhou Vision ha migliorato significativamente la produzione e l' efficienza con i suoi algoritmi di rilevamento di alta precisioneIn futuro, con l'integrazione profonda di IA e Industria 4.0, 3D SPI porterà ulteriormente la produzione elettronica verso l'obiettivo di "zero difetti" e aiuterà le imprese a realizzare aggiornamenti intelligenti.