PCB 上的焊盘沾胶 — 红胶 overflow、元件挤压、点胶飞溅,留下不到 0.5 mm² 的胶残渣覆盖在 solder pad 上 — 是隐形杀手。ICT 阶段测得过、板子出厂看起来没事,现场跑一段时间焊点才在振动或温度循环下开路。
这类缺陷在 AOI 站要被拦下,但传统规则式 AOI 在这一站做得很辛苦。原因不是检测算法不够先进,而是设置这一步成本爆炸。下面拆开讲。
一、真痛点不在算法,在 ROI 设置
传统 AOI 抓焊盘沾胶的 SOP:对每一个 solder pad 手动画一个 ROI(region of interest),设置区域内的 RGB 阈值、面积比例、二值化参数。
问题在规模:一块中等复杂度的 PCBA,pad 数量几百到上千。逐一画框、调参数、跑 trial — 新板上线一次耗掉工程师 8-16 小时。换 panel、改板、新产品,整套重做。
现场情况:大部分中型 EMS 厂的对策是「只对重点 pad 设 ROI、其他放行」 — 漏检风险直接被植入系统中。
如果有办法把「设 ROI」这一步自动化,传统颜色提取算法本身(RGB 阈值 + 面积比例)在红胶检测上其实是稳定可靠的工具。
二、为什么不直接用纯 AI 端到端
那为什么不一步到位 — 一张板子进去、所有缺陷直接输出?
技术上做得到,但对工厂有两个实际问题:
① 工程师失去控制权 — 模型判断是黑盒。想稍微调严一些、或对某个高风险区加重判断,没有着力点。
② 结果不可解释 — audit 时问「这片板为什么判 NG」,回答「AI 说的」站不住脚。
纯 AI 的优势在「人写不出规则的场景」 — 焊盘沾胶不在这个范畴:判断逻辑本身很清楚(pad 区域内出现非金属色块 = NG),需要解决的是「pad 区域在哪」这个前置问题。
三、把 AI 用在最痛的地方,检测本身留给传统
DaoAI PCBA AOI 新支持的焊盘沾胶模块,工作流分两个阶段:
阶段 ①:AI 自动画检测框
模型一次看整块 PCB,自动识别所有 solder pad 的位置,把 ROI 全部画好。
- 换板上线从 8-16 小时 → 5-10 分钟
- 不用记坐标、不用为新 panel 重设
- 工程师可以快速查看 / 微调 AI 画的框,不是从零开始
- 不需要 NG 缺陷样本:这个 AI 学的是「pad 长什么样」(从 PCB layout 就能学),不是「沾胶长什么样」 — 跳过了纯 AI 端到端最大的数据瓶颈
「PCB 上 pad 形状变化太多」是规则写不完的场景,AI 在这里有真正的优势。
阶段 ②:用颜色提取做检测
每个 ROI 框内,用 RGB 阈值提取 + 二值化 + 面积比例判断:
- 工程师在 RGB 三角形上选定红胶的颜色范围
- 设置面积比例阈值(例如 ROI 内红胶像素 > 10% 即判 NG)
- 调整亮度二值化适应现场光源
对工程师来说:看得懂、调得动、结果可解释;沿用现有 AOI 的操作经验,零学习曲线。对 audit、对 SPC 报告,每个 NG 都有清楚的数值依据。
四、三种做法对比 — 焊盘沾胶场景
| 维度 | 纯规则式 AOI(手设 ROI) | 纯 AI 端到端 | Hybrid(AI 画框 + 传统检测) |
|---|---|---|---|
| 新板上线时间 | 8-16 小时设 ROI | 数天-数周收训练数据 | 5-10 分钟 |
| 颜色提取算法 | RGB 阈值 ✓ | 黑盒 | RGB 阈值 ✓ |
| 工程师控制权 | 完全(但要逐 pad 设) | 失去 | 保留阈值 / 面积调整 |
| 结果可解释 | ✓ | ✗ | ✓ |
| 换 panel / 改板 | 整套重做 | 重新训练 | AI 自动重画框 |
| 红胶批次差异 | 改阈值 | 重新训练 | 改阈值 |
「自动画框」是传统 AOI 真正撞墙的地方(规则写不完、设置成本爆炸)— 用 AI 解决这个瓶颈,回收工程师工时最多。
对焊盘沾胶纯规则式设置成本太高。AI 该负责的是「pad 在哪」,不是「沾胶长什么样」 — 后者交给已经成熟的颜色提取算法,工程师还能继续用熟悉的方式调参数。
如果你的产线也卡在 ROI 设置这一步
可以拿一块实际的板子来跑一次 — 我们一起看 AI 画框的效果、估算能回收多少工程师工时,再决定要不要往下走。
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