Poloautomatické optické kontrolní systémy DPS

O důležitosti optické kontroly osazených DPS není nutné polemizovat, avšak automatické optické inspekční systémy nemusí být vždy pro svoji náročnost vhodné zejména při malosériové výrobě a manuální optická kontrola pomocí mikroskopů nebo nejrůznějších Vision systémů je časově i fyzicky náročná. Proto někteří výrobci uvedli na trh tzv. Semi-AOI systémy (poloautomatické kontrolní systémy) - viz obr. 1.

Obr. 1 Poloautomatický kontrolní systém EFA

Tento systém nevyhodnocuje chyby na DPS zcela automaticky, ale napomáhá operátorovi chyby nalézt a označit, čímž významně usnadňuje celý proces kontroly. Tento princip zároveň vylučuje výskyt tzv. pseudo-chyb, protože konečné vyhodnocení provádí sám operátor. Nejsou nutné žádné zkušební vzorky pro odladění a nastavení kontroly.

Obr. 2 Oblast použití Semi-AOI systémů

Semi-AOI systémy jsou obvykle osazeny komerčním fotoaparátem a vlastním kontrolním softwarem, který operátora provází v průběhu celé kontroly. Na obr. 2 je graficky znázorněna oblast použití Semi-AOI systémů.

Samotná kontrola pak může probíhat dvěma způsoby:

Na principu porovnávání testovaného vzorku s tzv. Zlatou deskou (etalonem). Pomocí funkce překrývání pak jsou názorně vidět „problikávající“ chyby na testované DPS.

Obr. 3 Obraz testované DPS

Po přenesení dat vygeneruje software masku, která může být přenesena na obraz testované DPS (viz obr. 3). Obsluha pak zvolí oblasti kontroly a ve zvolené oblasti kontroluje každou součástku dle importovaných dat. Maska může být generována prakticky z jakýchkoli dostupných běžných formátů (txt, csv, xml, unicamfx, gerber data, dxf, jpg, bmp, pdf, tif, gif atd.). Každá zkontrolovaná součástka je automaticky označena v tabulkovém seznamu, který je vidět v pracovním okně softwaru. Kontrola není ukončena, dokud nejsou označeny všechny součástky v seznamu. Software také umožňuje označit více součástek najednou nebo celé oblasti na DPS.

Obr. 4 Výsledek kontroly

V obou případech je výsledkem kontroly protokol s tabulkou zjištěných chyb, s jejich grafickým vyznačením a popisem pro následný rework (viz obr. 4). Výsledky všech testovaných vzorků jsou ukládány a jsou zpětně dohledatelné. Použití komerčního fotoaparátu snižuje významně pořizovací náklady, zjednodušuje obsluhu a navíc umožňuje kontrolu DPS s výškou zástavby až 70 mm.

Shrnutí na závěr: Poloautomatické kontrolní systémy jsou určeny pro optickou kontrolu DPS při výrobě prototypů, zkušebních vzorků nebo sérií do 50 ks, kde naplno uplatňují svoje přednosti – krátký čas programování, rychlá reakce na změnu požadavků výroby, nulový výskyt pseudo-chyb, přibližně 80% úspora času oproti manuální optické kontrole. Nezanedbatelným faktorem je rovněž zhruba pětinová cena oproti AOI systémům. Určeny jsou pro vstupní, mezioperační i finální kontrolu osazení DPS klasickými i SMD součástkami. Semi-AOI systémy lze kontrolovat polaritu součástek, orientaci IO, samotné osazení součástek, barevné značení i popis součástek. Spolehlivé jsou tyto systémy již od velikosti pouzdra 0402. U větších sérií nebo při vysokých nárocích na optickou kontrolu kvality zapájení však nenacházejí tyto systémy uplatnění.

Více informací naleznete na webových stránkách http://www.p2jtechnology.cz.