AOI 视觉检测设备 PCB/FPC 缺陷检测

PCB 印刷电路板以及 FPC 柔性线路板，是几乎全部 3C 电子产品的核心基础元器件，手机主板、平板主板、摄像头板、电池保护板全部离不开 PCB 与 FPC 基板。PCB 板上面布满焊盘、走线、元器件；FPC 软板材质柔软，厚度极薄，容易出现划伤、铜箔缺失、短路、开路、锡膏异常、异物脏点等各类外观缺陷。如果不良品流入下一道工序，会造成整机产品功能性故障，带来大批量返工甚至整批次报废损失。在 SMT 产线制程当中，AOI 自动光学检测是一道必不可少质控工序，通过 CCD 工业相机逐行扫描基板表面图像，软件算法对比标准图样识别各类外观缺陷，实现自动化全检，替代传统人工肉眼检测模式。

在没有改造这套自动化方案之前，该华南 3C 设备整机厂商早期方案采用普通同步带 XY 平台，供给多家 PCB、FPC 加工厂使用。随着下游客户产品升级，FPC 线路越来越细，线宽线距不断缩小，对扫描平台的运动性能提出更高门槛。原有同步带机构存在几个突出痛点：第一同步带长期高频往复运行之后会产生弹性蠕变，皮带拉伸，带来定位漂移问题；第二同步带结构反向间隙偏大，来回扫描运动重复定位一致性不稳定；第三皮带长期运行磨损产生橡胶粉尘，FPC 生产车间对洁净度有一定要求，粉尘会落到基板表面造成二次不良；第四设备运行一段时间之后，需要频繁调整皮带张紧度，维护工作量很大，工厂产线 24 小时不间断生产，设备停机调机直接造成产能损失。设备厂商尝试多种国产滑台，一部分滑台刚性不足，XY 平台高速移动发生轻微抖动，造成相机拍摄图片模糊，图像拖影，直接导致 AOI 系统误检率、漏检率居高不下，不良识别稳定性达不到客户生产标准。设备厂商需要一套丝杆驱动 XY 十字平台解决方案，核心诉求：稳定重复定位精度 ±0.005mm；高频往复启停；低发尘；方便现场维护；可以长时间连续运行；控制设备整机成本，不需要昂贵进口模组。经过多轮样品对比测试，最终选定 TOYO 东佑达 GTH8‑L10 系列内嵌式丝杆模组搭建十字 XY 两轴平台方案，供给国内多家 PCB、FPC 生产工厂使用。