Automatisk eller automatiseret optisk inspektion, AOI, er en nøgleteknik, der anvendes til fremstilling og test af elektroniske trykte kredsløbskort, PCB. Automatisk optisk inspektion, AOI muliggør hurtig og nøjagtig inspektion af elektronikaggregater og især PCB'er for at sikre, at kvaliteten af det produkt, der forlader produktionslinjen, er høj, og at emnerne er bygget korrekt og uden produktionsfejl.
Behov for AOI, automatisk optisk inspektion
På trods af de store forbedringer, der er foretaget, er moderne kredsløb langt mere kompliceret, end det var endda for få år siden. Introduktionen af overflademonteringsteknologi og de efterfølgende yderligere reduktioner i størrelse medfører, at pladerne er særlig kompakte. Selv relativt gennemsnitlige plader har tusinder af loddede samlinger, og det er her de fleste problemer findes.
Denne stigning i kompleksiteten af tavler betyder også, at manuel inspektion ikke er en bæredygtig mulighed i disse dage. Selv når det var en accepteret tilgang, blev det klar over, at det ikke var særlig effektivt, da inspektører snart blev trætte og dårlige og forkerte konstruktioner let blev savnet. Da markedet nu kræver stort volumen, skal produkter af høj kvalitet bringes på markedet meget hurtigt, meget pålidelige og hurtige metoder er nødvendige for at sikre, at produktkvaliteten forbliver høj. AOI, automatisk optisk inspektion er et vigtigt værktøj i en integreret elektronik-teststrategi, der sikrer, at omkostningerne holdes så lave som muligt ved at opdage fejl tidligt i produktionslinjen.
En af løsningen på dette er at bruge automatiserede eller automatiske optiske inspektionssystemer. Automatiske optiske inspektionssystemer kan placeres i produktionslinjen lige efter lodningsprocessen. På denne måde kan de bruges til at fange problemer tidligt i produktionsprocessen. Dette har en række fordele. Med fejl der koster mere for at løse det længere langs den produktionsproces, de findes, er dette åbenlyst det optimale sted at finde fejl. Derudover kan procesproblemer i lodde- og monteringsområdet ses tidligt i produktionsprocessen og information, der bruges til hurtig feedback til tidligere faser. På denne måde kan en hurtig reaktion sikre, at problemer genkendes hurtigt og afhjælpes, før der bygges for mange tavler med det samme problem.
AOI, automatisk grundlæggende optisk inspektion
AOI, automatiske optiske inspektionssystemer bruger visuelle metoder til at overvåge trykte kredsløbskort for defekter. De er i stand til at opdage forskellige overfladefunktionsdefekter såsom knuder, ridser og pletter samt de mere kendte dimensionelle defekter såsom åbne kredsløb, shorts og udtynding af loddet. De kan også registrere forkerte komponenter, manglende komponenter og forkert placerede komponenter. Som sådan er de i stand til at udføre alle de visuelle kontroller, der tidligere er udført af manuelle operatører, og langt hurtigere og mere præcist.
De opnår dette ved visuelt at scanne overfladen på brættet. Tavlen er lys af flere lyskilder, og der bruges et eller flere HD-kameraer. På denne måde er AOI-maskinen i stand til at opbygge et billede af tavlen
Den automatiske optiske inspektion, AOI-system bruger det optagne billede, der behandles og sammenlignes derefter med den viden, maskinen har om, hvordan tavlen skal se ud. Ved hjælp af denne sammenligning er AOI-systemet i stand til at registrere og fremhæve eventuelle mangler eller mistænkelige områder.
AOI bruger en række teknikker til at give analysen af, om et bord er tilfredsstillende eller har nogen mangler:
Skabelon matching: Ved hjælp af denne form for proces sammenligner det automatiske optiske inspektionssystem AOI det opnåede billede med billedet fra et "gyldent bræt".
Mønstermatchning: Ved hjælp af denne teknik gemmer AOI-systemet information om både gode og dårlige PCB-samlinger, hvilket matcher det opnåede billede til disse.
Statistisk mønstermatchning: Denne fremgangsmåde ligner meget ovenfor, bortset fra at den bruger en statistisk baseret metode til at løse problemer. Ved at gemme resultaterne fra flere plader og flere typer af fiaskoer er det i stand til at rumme mindre acceptable afvigelser uden markeringsfejl.
For at opbygge databasen for, hvad kortet skal være, bruges både kendte statustavler og PCB-designinformation som beskrevet senere.
Efterhånden som teknologien er forbedret, har det været muligt for AOI-systemer at meget præcist forudsige defekter og har et lille antal ingen fundne scenarier. Som sådanne AOI-systemer danner et meget nyttigt element i et sofistikeret produktionsmiljø.