Was ist automatische optische Inspektion, kurz AOI?
Die automatische optische Inspektion (AOI) ist ein Prozess zur Qualitätskontrolle in der Fertigung, besonders in der Elektronik. Sie hilft, Mängel durch automatisierte Bildverarbeitung zu erkennen. Dabei kommen spezielle Maschinen mit hochauflösenden Kameras und Lichtsystemen zum Einsatz, die Produkte scannen und Fehler identifizieren. AOI-Systeme sind in der PCB-Montage und anderen Fertigungsabläufen weit verbreitet, um die Produktqualität zu gewährleisten.
Wie funktioniert ein AOI-System?
Ein AOI-System (engl. Automated Optical Inspection) funktioniert durch den Einsatz von Kameras und Bildverarbeitungstechnologie, um die Qualität und Integrität von Bauteilen oder Produkten zu überprüfen. Das System scannt die Oberfläche des Objekts und vergleicht die erfassten Bilder mit vordefinierten Referenzmustern. Abweichungen oder Fehler werden erkannt und dokumentiert, um eine frühzeitige Identifikation von Mängeln zu ermöglichen.
Was ist ein 3D AOI-System?
Kleinere oder ältere Inspektionssysteme verarbeiten nur 2D-Bilder (X/Y), während 3D-Systeme auch die Höhe (Z) erfassen. Das geschieht durch Lasersysteme oder durch besondere Kamerawinkel, die die Höhe von Bauteilen berechnen. Mit diesen 3D-Daten können auch komplexe Formen erkannt werden, die bei der Prüfung wichtig sind. Als kompetenter Elektronikdienstleister nutzen wir diese Technik.
Welche Fehler kann die automatische optische Inspektion erkennen?
Die AOI-Prüfung kann zahlreiche Fehler erkennen, wie Oberflächenfehler, Farbabweichungen, Formfehler, Risse, Kratzer, Dellen, Schmutz und andere Mängel, die nicht immer mit bloßem Auge sichtbar sind. Für den Einsatz in der Elektronikfertigung bedeutet das in der Regel:
- fehlende oder fehlerhaft bestückte Bauteile
- Bauteilverschiebung und Versatz
- Verdrehung / Verpolung von Komponenten
- Koplanarität (bei BGA / QFN wichtig)
- Lötstelle (Lotmenge, Ausformung, Oberfläche)
- Kurzschluss und Brückenbildung
Optional können auch Prüfungen wie Texterkennung für Bauteilbezeichnungen oder Flächentests auf Verunreinigungen durchgeführt werden.
Einsatzgebiete für die optische Inspektion
AOI findet Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie der Qualitätskontrolle bei der Überprüfung von Bauteilen in der Automobilindustrie und der Überwachung von Produktionsprozessen in der Lebensmittelindustrie. Der Schwerpunkt liegt auf der Inspektion von bestückten Leiterplatten in der Elektronikfertigung. In diesem Anwendungsbereich kann die Qualität durch diese Systeme sehr effizient gewährleistet werden.
Vor- und Nachteile von AOI
Die automatische optische Inspektion (AOI) in der Elektronikproduktion bietet sowohl Vorteile als auch Nachteile. Zu den Vorteilen gehören eine höhere Inspektionsgeschwindigkeit, eine konsistente und objektive Prüfung sowie die Möglichkeit, auch kleinste Defekte zu erkennen. Nachteile sind die hohen Investitionskosten für die AOI-Testsysteme, die Notwendigkeit einer sorgfältigen Kalibrierung und die Gefahr von Fehlalarmen.
