La inspección óptica automatizada (AOI) solo ayuda en una corrida de NPI o de prototipos si el programa de inspección está listo antes de que la primera tarjeta salga del reflujo. Con una AOI basada en reglas, la programación a menudo tarda más que la propia corrida, así que los prototipos se revisan con un microscopio y una lista de verificación. La programación con IA a partir de una tarjeta patrón (golden board) cambia eso: DaoAI escribe un programa de inspección a partir de una tarjeta buena en 30 segundos a 5 minutos, sin necesidad de archivo CAD, y la autoprogramación de DaoAI no requiere una biblioteca de componentes precargada, así que usted inspecciona la primera tarjeta de una corrida y no la número cien de una corrida de producción.
¿Por qué las corridas de NPI y de prototipos normalmente omiten la AOI?
El problema es el tiempo de preparación, no el valor. En una máquina basada en reglas, un ingeniero normalmente necesita de 3 a 5 horas para enseñar una nueva variante de tarjeta, y varios días para una tarjeta con miles de componentes. Antes de poder empezar, tienen que llegar los datos CAD o de centroide, y cada encapsulado nuevo se tiene que agregar a la biblioteca de componentes.
Una corrida de prototipos de unas cuantas docenas de tarjetas se puede colocar y pasar por reflujo en menos tiempo que eso. Cuando la preparación tarda más que la corrida, lo que llamamos la paradoja del NPI, la AOI se omite y las tarjetas pasan a inspección visual manual.
Es un intercambio caro. El NPI es justo cuando usted quiere encontrar un error de polaridad en el programa de colocación, un footprint que produce efecto lápida o un encapsulado que forma puentes. Encontrarlo en la prueba funcional, o en el cliente, cuesta mucho más que encontrarlo en la primera tarjeta.
¿Cómo funciona la programación con tarjeta patrón en una primera corrida?
La programación con tarjeta patrón usa una tarjeta ensamblada conocida como buena como única entrada. La IA identifica y modela cada componente, genera las ventanas de inspección y fija los umbrales a partir de esa tarjeta. Nuestra guía sobre programación de AOI sin archivos CAD explica el método en detalle.
El NPI agrega una pregunta obvia: ¿de dónde sale la tarjeta patrón si todavía no se ha fabricado ninguna tarjeta? La respuesta es fabricar la primera o las dos primeras tarjetas, verificar una a fondo y convertir esa tarjeta en la referencia.
- Fabrique las primeras tarjetas. Pase las primeras tarjetas del lote por colocación y reflujo como de costumbre.
- Verifique una a mano. Revísela con cuidado al microscopio, confirme la polaridad y los valores contra el BOM, y use rayos X en BGA o componentes con terminación inferior si su proceso lo requiere.
- Capture y elija las verificaciones. Cargue la tarjeta verificada y marque las verificaciones de inspección que quiere para cada tipo de encapsulado.
- Autoprograme. La autoprogramación con IA genera el programa en 30 segundos a 5 minutos, con 98% de precisión de detección antes de cualquier ajuste.
- Inspeccione el resto de la corrida. Todas las tarjetas restantes, incluidas las otras primeras tarjetas, reciben ahora la misma inspección.
El CAD es opcional. Si un archivo CAD o BOM llega después, impórtelo para agregar designadores y números de parte; no cambia la calidad de la programación, y su ajuste se conserva.
| Requisito de NPI | AOI basada en reglas | AOI de DaoAI con tarjeta patrón |
| Entradas antes de programar | CAD o lista de componentes, más una biblioteca de encapsulados mantenida | Una tarjeta buena verificada; CAD opcional |
| Tiempo de programación por variante de tarjeta | 3 – 5 h (días para miles de componentes) | 30 s – 5 min |
| Un encapsulado nunca visto | Primero se agrega a mano a la biblioteca | Se detecta y modela a partir de la tarjeta |
| CAD tardío o faltante | La programación espera | La programación empieza; el CAD se puede agregar después |
| Cambio de revisión en unos cuantos componentes | Volver a enseñar a mano los componentes afectados | Volver a ejecutar la autoprogramación solo dentro de un área dibujada |
| Falsos rechazos en las primeras tarjetas | Aflojar los umbrales | El operador marca OK; la actualización de IA (AI Update) reentrena |
¿Qué pasa cuando cambia la revisión de la tarjeta?
Las tarjetas de NPI rara vez se quedan en una sola revisión. Una Rev B podría mover un conector, cambiar dos pasivos y cambiar el encapsulado de un regulador. Usted no quiere reconstruir un programa que por lo demás ya está ajustado.
DaoAI le permite dibujar un recuadro alrededor de la parte de la tarjeta que cambió y volver a ejecutar la autoprogramación dentro de él. Todo lo que está fuera del recuadro, incluidas sus ediciones, se queda exactamente como estaba. Los parámetros que usted bloqueó se mantienen fijos, y los ajustes manuales se conservan cuando la autoprogramación se ejecuta de nuevo.
Las corridas de prototipos también suelen usar componentes alternos del proveedor que tuviera existencias. Un proveedor distinto puede implicar una marca o un color de cuerpo diferentes para el mismo número de parte. Marcar esa variación como OK le enseña a la IA que es aceptable en todo el grupo de componentes, mientras que las terminales levantadas, los puentes y los componentes faltantes siguen siendo objetivos de inspección.
¿Por qué poner una AOI fuera de línea junto a la línea para NPI?
Una máquina en línea inspecciona a la velocidad del transportador, pero también ata el trabajo de NPI a la línea de producción. Una máquina fuera de línea, de carga manual, junto a la línea le permite programar e inspeccionar tarjetas de prototipo sin ocupar la línea SMT, lo que se adapta a un flujo de trabajo irregular, corridas cortas, laboratorios y NPI.
También hace de la programación una tarea separada de la producción. Con la programación fuera de línea de DaoAI, usted programa un producto en una máquina lejos de la línea, lo exporta y lo importa en la máquina de producción cuando el producto escala a volumen. Los preajustes por tipo de encapsulado también se pueden exportar a otras máquinas.
La gama fuera de línea de DaoAI tiene tres máquinas, todas de carga manual con sujeción automática y el mismo software de IA central:
| Máquina | Cámara | Resolución | Rango de tamaño de tarjeta | Aplicación en NPI |
| P1 | 5 MP | 15 µm por píxel (≈ 0.591 mil) | 50 × 50 mm – 470 × 330 mm (≈ 1.97 × 1.97 in – 18.5 × 12.99 in) | NPI general, laboratorios, corridas cortas |
| P1L | 5 MP | 15 µm por píxel (≈ 0.591 mil) | 50 × 50 mm – 680 × 510 mm (≈ 1.97 × 1.97 in – 26.77 × 20.08 in) | Tarjetas más grandes que las que acepta la P1 |
| P2 | 12 MP | 10 µm por píxel (≈ 0.394 mil) | 50 × 50 mm – 470 × 330 mm (≈ 1.97 × 1.97 in – 18.5 × 12.99 in) | Más píxeles en cada componente pequeño |
Las tres aceptan tarjetas de 0.5 a 5 mm (≈ 0.0197 a 0.197 in) de espesor e inspeccionan a 0.238 segundos por campo de visión.
¿Cómo se integra la AOI en un plan de corrida de NPI?
Trate la AOI como un paso estándar en la hoja viajera (traveler) de NPI y no como un extra opcional. Un plan sencillo se ve así:
- Antes de la corrida: elija las verificaciones por tipo de encapsulado y cargue los preajustes guardados de productos similares.
- Primeras tarjetas: verifique una tarjeta a mano y captúrela como tarjeta patrón.
- Durante la corrida: inspeccione todas las tarjetas y pida a los operadores que reporten los falsos rechazos (falsas alarmas) y los defectos reales en la pantalla de revisión.
- Después de la corrida: exporte los defectos por posición y tipo para la revisión de NPI. Los rechazos repetidos en un mismo footprint son retroalimentación para el diseño o el stencil.
- Al escalar a volumen: ejecute una actualización de IA con la retroalimentación recolectada y luego exporte el programa a la máquina de producción.
Nada de esto se limita a los prototipos: la misma programación con tarjeta patrón y el mismo aprendizaje por retroalimentación funcionan en la P3 y la P5 en línea cuando el producto pasa a producción en volumen. Los mismos hábitos acortan los cambios de modelo una vez que el producto está en volumen. Vea cómo reducir el tiempo de cambio de modelo de la AOI en líneas SMT de alta mezcla para ese lado del proceso.
Preguntas frecuentes
¿Se puede usar la AOI en una corrida de prototipos de solo unas cuantas tarjetas?
Sí, si la programación es lo bastante rápida. DaoAI autoprograma a partir de una tarjeta buena en 30 segundos a 5 minutos, lo que es suficientemente corto para inspeccionar incluso un lote pequeño de prototipos.
¿De dónde sale la tarjeta patrón en una primera corrida?
Fabrique las primeras tarjetas, verifique una a fondo a mano y use esa tarjeta verificada como referencia. La IA genera el programa de inspección a partir de ella.
¿Necesito archivos CAD o Gerber para la inspección de NPI?
No. Basta con una tarjeta patrón. Un archivo CAD o BOM se puede agregar después para los designadores y números de parte sin perder su ajuste.
¿Se puede pasar el programa de NPI a la línea de producción?
Sí. DaoAI admite la programación fuera de línea: programe en una máquina, exporte el programa e impórtelo en la máquina de producción.
¿Qué máquina DaoAI fuera de línea es adecuada para NPI?
La P1 cubre la mayor parte del trabajo de NPI y de laboratorio hasta 470 × 330 mm. La P1L acepta tarjetas de hasta 680 × 510 mm, y la P2 agrega una cámara de 12 MP a 10 µm por píxel.
Traiga su próxima tarjeta de NPI a una sesión en vivo con uno de nuestros ingenieros. Agende una demostración, o envíenos una de sus propias tarjetas y la probaremos por usted, sin costo.