Inspeção visual de PCB
A inspeção visual de placas de circuito impresso (PCBs), especialmente a inspeção ótica automatizada (AOI), é uma tecnologia fundamental para garantir a qualidade dos produtos no fabrico de eletrónica moderna. Utiliza imagens óticas e análises computacionais para detetar, de forma eficiente e precisa, diversos defeitos que podem ocorrer durante o processo de fabrico da PCB.
Para o ajudar a obter rapidamente uma compreensão abrangente, a tabela abaixo descreve as principais tarefas, as soluções técnicas mais comuns e o valor da inspeção visual de PCB em diferentes fases de produção.
| Estágio de inspeção | Principais tipos de defeitos detetados | Tecnologias e equipamentos comuns | Valor central desta etapa de inspeção |
| Impressão em pasta pós-soldadura | Pontes de pasta de solda, desalinhamento, excesso/insuficiência de solda, ausência de pasta de solda. | 2D AOI, 3D SPI (Máquina de Inspeção de Pasta de Soldadura) | Prevenção de problemas: Garantir a precisão das "matérias-primas" para a soldadura, evitando defeitos na origem. |
| Soldadura pós-posicionamento/pré-refluxo | Componente omitido, componente incorreto, desalinhamento, distorção, polaridade invertida, terminais tortos | Pode/contar qualquer | Seguimento do processo: Confirme a qualidade do posicionamento dos componentes antes da soldadura, facilitando a correção rápida dos parâmetros da máquina de colocação. |
| Soldadura pós-refluxo (qualidade final) | Problemas de qualidade na junta de soldadura (soldadura insuficiente/excessiva, pontes de soldadura, soldadura fria, esferas de soldadura), ausência/desalinhamento/polaridade incorreta. | Inspeção Óptica Óptica 2D (AOI), Inspeção Óptica Óptica 3D (AOI), Visão com IA, Raios X (para juntas de soldadura ocultas, como BGA). Detecção de Problemas: Como ponto de verificação final antes do envio, garantindo 100% de qualificação do produto no momento da entrega. | Tecnologias-chave e tendências de desenvolvimento: A inspeção visual tradicional baseia-se principalmente em imagens 2D e algoritmos com regras predefinidas. No entanto, o setor está a caminhar para métodos mais inteligentes e precisos para lidar com desafios mais complexos. |
Inspeção visual 3D: Ao adquirir dados de nuvens de pontos 3D das juntas de soldadura, é possível medir com precisão a altura, o volume e a forma destas juntas. Isto resolve fundamentalmente os problemas que a tecnologia 2D tem dificuldade em identificar com precisão, como as "juntas de solda frias" e a quantidade de solda, permitindo uma inspeção sem ângulos mortos.
Inteligência Artificial e Aprendizagem Profunda:
Os algoritmos tradicionais requerem frequentemente ajustes extensivos e são propensos a falsos alarmes quando confrontados com defeitos variados ou alterações em novas linhas de produtos. Os sistemas visuais que integram tecnologia de IA possuem capacidades de autoaprendizagem. Mesmo com um número reduzido de amostras de defeitos (treino com amostras pequenas), o modelo pode ser continuamente otimizado através do treino, melhorando significativamente a precisão e a adaptabilidade na identificação de defeitos complexos (como juntas de solda fria de diversos formatos).
Fusão multimodal:
A inspeção visual é ineficaz para juntas de soldadura ocultas na parte inferior, como BGA e CSP. Nestes casos, é necessária uma solução de fusão multimodal, como "Raio-X + Visão". O poder de penetração dos raios X é utilizado para detetar defeitos internos, permitindo um controlo de qualidade abrangente.
Vantagens em relação à inspeção manual:
Em comparação com a inspeção visual manual tradicional, a inspeção ótica automatizada demonstra vantagens significativas nas linhas de produção modernas:
Elevada eficiência e estabilidade:
As velocidades de inspeção podem atingir níveis de milissegundos, operando 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem fadiga, com uma consistência muito elevada.
Alta precisão e fiabilidade:
Consegue detetar defeitos até 0,1 mm ou inferiores, com uma taxa de precisão superior a 95%, muito para além dos limites da visão humana, reduzindo eficazmente as deteções falsas e as falhas de deteção.
Otimização de processos orientada por dados:
O processo de inspeção gera uma grande quantidade de dados, que podem ser utilizados para o Controlo Estatístico de Processo (CEP) para ajudar os engenheiros a analisar as tendências de defeitos e a otimizar os parâmetros do processo, como a impressão, o posicionamento e a soldadura por refluxo, desde a origem, melhorando continuamente o rendimento global.
Resumo:
Em conclusão, a inspeção visual de PCB evoluiu de uma "ferramenta automatizada" que substituía o olho humano para um "sistema inteligente de controlo de qualidade" que potencia todo o processo de fabrico. Não se trata apenas de um "olho atento" para detetar defeitos, mas também de um "cérebro inteligente" para a melhoria contínua do processo.
Esperamos que as informações acima o ajudem a obter uma compreensão abrangente da inspeção visual de PCB. Se tiver um interesse específico num ambiente de inspeção específico (como AOI numa linha de produção SMT) ou numa tecnologia em particular (como o treino de algoritmos de IA), podemos discutir o assunto mais aprofundadamente.
