ระบบตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติตรวจจับการเกิด Tombstoning และการจัดแนวผิดพลาดได้อย่างไร

Tombstoning และ off-set เป็นข้อบกพร่องที่พบได้บ่อย ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ข้อบกพร่องเหล่านี้อาจนำไปสู่ปัญหาในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เช่น การทำงานผิดพลาด หรือคุณภาพต่ำของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่โชคดีที่ด้วยวิวัฒนาการของเทคโนโลยี ทำให้สามารถตรวจจับและป้องกันปัญหาเหล่านี้ได้ โดยอาศัยเทคโนโลยีขั้นสูงหรือกระบวนการต่าง ๆ เช่น การตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ และป้องกันการโจรกรรม หรือ Tombstoning ในระหว่างการประกอบ PCB

Tombstoning และ Toeing ในองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์คืออะไร

การเกิดโทมสโตน (โทมสโตนแบบเฟอร์รัส, ปรากฏการณ์กระแสไหลวน) เป็นปรากฏการณ์ที่องค์ประกอบ (ตัวต้านทาน หรือ ตัวเก็บประจุ) ตั้งชันขึ้นมา โดยปลายด้านหนึ่งติดอยู่ ส่วนอีกด้านหนึ่งยกขึ้นสูง เหมือนกับหินอนุสรณ์ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อแผ่นบัดกรีทั้งสองข้างขององค์ประกอบได้รับความร้อนไม่เท่ากัน ทำให้องค์ประกอบเอียงและเคลื่อนที่ออกจากตำแหน่งที่กำหนดไว้ การจัดแนวที่ผิดคือเมื่อชิ้นส่วนไม่ได้ถูกวางไว้ในตำแหน่งที่ถูกต้องบนแผงวงจรระหว่างการประกอบ ปรากฏการณ์โทมสโตนและการจัดแนวที่ผิดสามารถก่อให้เกิดปัญหาทางไฟฟ้าและกลไกในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งคู่

บทบาทของ AOI ในการตรวจจับปรากฏการณ์โทมสโตนและการจัดแนวที่ผิด

การตรวจสอบด้วยแสงแบบอัตโนมัติ (AOI) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้เพื่อให้บริการตรวจสอบและทดสอบอย่างครอบคลุมสำหรับผู้ผลิตและซัพพลายเออร์อิเล็กทรอนิกส์ Tombstoning และการจัดแนวที่ผิดตำแหน่งสามารถตรวจจับได้ง่ายด้วยระบบ AOI เนื่องจากเราใช้ภาพถ่ายองค์ประกอบบน PCB ของระบบเหล่านี้ กล้องของระบบ AOI จะบันทึกภาพความละเอียดสูงขององค์ประกอบต่าง ๆ ซึ่งข้อมูลภาพเหล่านี้จะถูกใช้โดยอัลกอริทึมเพื่อเปรียบเทียบตำแหน่งที่ตั้งใจไว้ขององค์ประกอบกับตำแหน่งจริงของมัน หากพบว่ามี Tombstoning หรือการจัดตำแหน่งผิดพลาด เครื่องจักรของ Aoi จะระบุข้อบกพร่องเพื่อให้ตรวจสอบและแก้ไขได้

การใช้ AI เพื่อตรวจจับและกำจัด Tombstoning ในการประกอบ PCB

การตรวจจับการเกิดภาวะทับสโตน (tombstoning) และการจัดแนวผิดพลาดในการประกอบ PCB ได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นด้วยการนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาใช้ในระบบ AOI ผ่านระบบนี้ อัลกอริทึม AI สามารถเรียนรู้จากข้อมูลการตรวจสอบก่อนหน้า และปรับปรุงการวินิจฉัยข้อบกพร่องให้มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น AI สามารถใช้ข้อมูลจำนวนมหาศาลในการตรวจจับรูปแบบและสิ่งผิดปกติที่อาจบ่งชี้ถึงการเกิดภาวะทับสโตนหรือการจัดแนวผิดพลาด ด้วยเหตุนี้ เครื่องตรวจสอบ Aoi ระบบจึงสามารถระบุชิ้นส่วนที่บกพร่องได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ และป้องกันไม่ให้มีการส่งออกไปยังกระบวนการจัดเก็บสินค้าสำเร็จรูป

สาเหตุอื่นๆ ที่ทำให้เกิดการจัดแนวผิดพลาด และวิธีที่ AOI ช่วยป้องกันข้อบกพร่อง

มีหลายสาเหตุที่ทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อาจเกิดการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น การวางตำแหน่งที่ไม่แม่นยำโดยเครื่องจักรแบบพิคแอนด์เพลส (pick-and-place) อุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอในระหว่างการบัดกรี และความแตกต่างของขนาดหรือรูปร่างของชิ้นส่วน การจัดตำแหน่งที่ผิดพลาดสามารถป้องกันได้โดยการใช้ระบบ AOI เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบแต่ละชิ้นบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) และตรวจสอบตำแหน่งและทิศทางของมัน หากพบข้อผิดพลาด การตรวจสอบด้วยระบบ AOI แบบ 2 มิติ อุปกรณ์  ระบบจะแจ้งเตือนผู้ปฏิบัติงานให้ทำการแก้ไขชิ้นส่วนก่อนที่จะก่อให้เกิดปัญหาใหญ่ขึ้นในขั้นตอนต่อไปของการผลิต ระบบสามารถตรวจจับการจัดตำแหน่งที่ผิดพลาดได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนที่ชิ้นส่วนนั้นจะผ่านเข้าสู่กระบวนการผลิตขั้นสุดท้าย เพื่อป้องกันไม่ให้ข้อบกพร่องนั้นไปถึงมือลูกค้าของคุณ