Когда слышишь про высококачественный оффлайн оптический контроль, первое, что приходит в голову — это этакий 'последний бастион' качества перед отправкой платы. Но на практике часто оказывается, что его воспринимают как формальность. Помню, как на одном производстве в Подмосковье инженеры ставили систему контроля после пайки, но проверяли только 10% плат — 'для галочки'. А потом удивлялись, почему клиенты возвращают партии с нераспаянными BGA-компонентами.
В 2017 году мы внедряли линию с оборудованием HTGD на заводе в Зеленограде. Заказчик изначально хотел сэкономить и поставить дешёвый китайский оптический контроль. Через месяц у них скопилось 23% брака — камера не ловила перекосы микросхем в 0.3 мм. Пришлось экстренно менять на GDK-3000 с разрешением 25 мкм.
Кстати, про разрешение — многие до сих пор путают оптическое и фактическое. В паспорте пишут 15 мкм, но при вибрации от конвейера реальная точность падает до 40-50. Мы в таких случаях всегда рекомендуем ставить демпферы, даже если производитель говорит, что не нужно.
Самое сложное — объяснить технологам, что оффлайн оптический контроль должен не просто фиксировать дефекты, а собирать статистику для корректировки предыдущих этапов. Например, если паяльная паста наносится с отклонением, это станет заметно только после оплавления. А к тому времени брак уже будет массовым.
Когда Shenzhen HTGD Intelligent Equipment Co., Ltd начала продвижение на наш рынок, многие скептически относились к их декларируемому разрешению в 20 мкм. Но их система на сайте gdk-smt.ru показала себя устойчивее европейских аналогов при перепадах напряжения — мы проверяли на производстве в Дубне, где с электросетями вечные проблемы.
Запомнился случай с автоматическим принтером HTGD-PM3040 — его датчики давления паяльной пасты требовали калибровки раз в две недели, хотя в инструкции говорилось про месяц. Пришлось разработать местный регламент. Это к вопросу о 'международных стандартах качества', которые компания заявляет в своей философии.
Их политика 'сильный бренд, поддержка китайского производства' на деле проявляется в том, что они действительно быстро адаптируют прошивки под российские компоненты. В прошлом году мы использовали их сканер для контроля плат с чипами 'Микрон' — пришлось всего неделю ждать обновления алгоритмов.
В 2019 году мы устанавливали систему HTGD-GDK6500 на предприятии по производству медицинской техники. Оборудование стоило как немецкий аналог, но главным козырем оказалось ПО — оно позволяло строить 3D-карты высоты компонентов без дополнительных модулей.
Правда, пришлось повозиться с обучением операторов — интерфейс был полностью на английском, а переводчики сделали кривой перевод технических терминов. Например, 'solder balling' перевели как 'шарики припоя' без указания, что это дефект.
Интересно, что их алгоритмы лучше справлялись с тенями от высоких компонентов, чем у корейских конкурентов. Мы тестировали на платах с разъёмами высотой 15 мм — погрешность измерений не превышала 8% против 15-20% у других систем.
При калибровке систем высококачественный оффлайн оптический контроль важно учитывать не только освещённость, но и спектральный состав. Люминесцентные лампы в цехе дают совсем другую картину, чем светодиодная подсветка в самом оборудовании.
Однажды мы столкнулись с артефактами на керамических корпусах компонентов — они отражали ИК-спектр, который не виден глазу, но влиял на измерения. Пришлось добавлять фильтры, хотя в технической документации HTGD об этом не было ни слова.
Ещё момент — температурная стабильность. Если цех не отапливается ночью, утром первые два часа измерения будут 'плыть'. Мы рекомендуют включать системы за 3 часа до начала смены, но не все прислушиваются — потом удивляются разбросу в 5-7 мкм.
Самая частая ошибка — пытаться встроить оффлайн оптический контроль в конец линии без пересмотра всей логики. Мы обычно предлагаем схему с двумя точками контроля: после монтажа компонентов и после оплавления. Это увеличивает время цикла на 12-15%, но снижает процент окончательного брака в 3-4 раза.
На том самом заводе в Зеленограде, о котором я упоминал, после внедрения такого подхода удалось снизить затраты на переделку с 17% до 4% за полгода. Правда, пришлось переучивать операторов — они привыкли визуально оценивать качество и не доверяли 'автомату'.
С оборудованием HTGD есть тонкость — их системы лучше работают при подключении к единой сети с принтерами паяльной пасты. Это позволяет корректировать параметры нанесения пасты в реальном времени. Но для этого нужна грамотная настройка API, которую многие инженеры недооценивают.
Многие считают, что высококачественный контроль — это роскошь для автомобильной или аэрокосмической промышленности. Но мы считали для производителя бытовой электроники — при объеме 50 000 плат в месяц система HTGD окупалась за 14 месяцев только за счёт сокращения брака.
Важный момент — стоимость ложных срабатываний. В первых версиях ПО HTGD было до 15% ложных отбраковок из-за слишком жёстких допусков. Сейчас этот показатель удалось снизить до 3-5% после доработки алгоритмов.
Кстати, их сервисная поддержка действительно соответствует заявленному принципу 'эффективных действий' — выезжают в течение 3-5 дней, в отличие от европейских производителей, где можно месяц ждать инженера.
Сейчас мы тестируем комбинированную систему HTGD с термографическим контролем — интересно, сможет ли она выявлять непропаи BGA-компонентов, которые обычная оптика не видит. Пока результаты неоднозначные — требуется слишком сложная калибровка.
Основное ограничение оффлайн оптического контроля — он не может исправить дефекты, только обнаружить. Поэтому его ценность напрямую зависит от скорости обратной связи с предыдущими этапами производства.
Думаю, в ближайшие годы мы увидим больше интеграции с системами машинного обучения — HTGD уже анонсировали обновление ПО с возможностью самообучения алгоритмов под конкретные типы дефектов. Но пока это выглядит скорее маркетинговым ходом.
