Trong thời đại công nghệ số phát triển mạnh mẽ như hiện nay, thuật ngữ AOI (Automated Optical Inspection) đã trở nên phổ biến và quan trọng đối với các nhà sản xuất và các nhà phát triển sản phẩm điện tử. AOI đóng vai trò không thể thay thế trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm một cách tự động và hiệu quả.
Tuy nhiên, không phải ai cũng biết ý nghĩa cũng như cách thức hoạt động của công nghệ này. Bài viết này, SKV sẽ đi vào chi tiết về khái niệm AOI, những ứng dụng phổ biến của nó và tầm quan trọng của công nghệ này đối với ngành công nghiệp sản xuất màn hình led hiện đại.
♥ Bài viết liên quan ♥
Công nghệ AOI là gì?
AOI là viết tắt của Automated Optical Inspection, có nghĩa là Kiểm tra quang học tự động. Đây là một công nghệ được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất điện tử để kiểm tra lỗi trên các bảng mạch in (PCB) trong quá trình sản xuất.
Hệ thống AOI sử dụng camera độ phân giải cao để quét bề mặt PCB một cách chi tiết, sau đó sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích hình ảnh và phát hiện các lỗi tiềm ẩn giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của AOI:
Nguyên lý hoạt động của công nghệ AOI dựa trên việc sử dụng hình ảnh để kiểm tra và phân tích các đối tượng hoặc bề mặt của sản phẩm nhằm phát hiện các lỗi hoặc khuyết điểm. Cụ thể:
Chiếu sáng
Đầu tiên, bảng mạch in (PCB) được đặt dưới hệ thống đèn LED có độ sáng cao và ổn định, Ánh sáng sử dụng có thể là ánh sáng trắng, ánh sáng đơn sắc hoặc ánh sáng đa sắc, tùy thuộc vào loại lỗi cần phát hiện. Đảm bảo hình ảnh thu được có độ sắc nét và chi tiết, giúp hệ thống nhận diện chính xác các đặc điểm của sản phẩm.
Ví dụ:
- Đối với lỗi trầy xước trên bề mặt, sử dụng ánh sáng góc nghiêng để làm nổi bật các vết xước.
- Đối với lỗi chip LED bị lỗi, sử dụng ánh sáng UV để kích thích chip LED phát sáng, từ đó phát hiện các điểm chết hoặc điểm sáng bất thường.
Quét hình ảnh
Hệ thống AOI sử dụng camera độ phân giải cao có thể lên đến hàng chục megapixel để quét toàn bộ bề mặt của bảng mạch in. Camera này có thể di chuyển theo nhiều hướng khác nhau, như ngang, dọc và thậm chí là theo các góc xiên. Tốc độ chụp ảnh cao, có thể lên đến hàng nghìn khung hình mỗi giây, giúp ghi lại hình ảnh sản phẩm một cách toàn diện, cung cấp đầy đủ thông tin cho phần mềm phân tích. Hỗ trợ cho việc kiểm tra phân tích lỗi được toàn diện và chính xác.
Xử lý ảnh
Hình ảnh thu được từ camera được truyền đến máy tính để xử lý bằng phần mềm chuyên dụng. Phần mềm AOI được tích hợp các thuật toán học máy tiên tiến, có khả năng học hỏi từ dữ liệu và tự động điều chỉnh để nâng cao độ chính xác trong việc phát hiện lỗi.
Phần mềm này được thiết kế để xử lý một lượng lớn dữ liệu trong thời gian ngắn và giúp tăng hiệu suất và độ chính xác của máy AOI.
Các bước xử lý ảnh cơ bản bao gồm:
- Chuyển đổi màu: Chuyển đổi hình ảnh sang không gian màu phù hợp cho việc phân tích, ví dụ như chuyển đổi từ ảnh RGB sang ảnh HSV.
- Lọc nhiễu: Loại bỏ nhiễu do ánh sáng, bụi bẩn hoặc rung động để đảm bảo hình ảnh rõ ràng.
- Cân chỉnh: Cân chỉnh độ sáng, độ tương phản và độ sắc nét của hình ảnh để tối ưu hóa khả năng phân tích.
- Phân đoạn: Chia nhỏ hình ảnh thành các vùng riêng biệt để dễ dàng phân tích từng chi tiết.
- Trích xuất đặc trưng: Trích xuất các đặc trưng quan trọng từ hình ảnh, ví dụ như kích thước, hình dạng, màu sắc, kết cấu, v.v.
Phát hiện lỗi
Phần mềm xử lý hình ảnh sẽ tiến hành so sánh chi tiết từng phần của hình ảnh quét được với mẫu chuẩn để xác định các điểm khác biệt. Bất kỳ sai lệch nào so với mẫu chuẩn đều được coi là lỗi và sẽ được đánh dấu trên bảng mạch in. Các lỗi này có thể bao gồm từ thiếu linh kiện, linh kiện lắp sai vị trí, đến các vấn đề về hàn hoặc các vết nứt trên mạch.
Phân loại lỗi
Hệ thống AOI không chỉ phát hiện lỗi mà còn có khả năng phân loại các lỗi theo mức độ nghiêm trọng và loại lỗi. Ví dụ, hệ thống có thể phân biệt giữa các lỗi nhỏ như vết bẩn trên bề mặt và các lỗi nghiêm trọng hơn như thiếu linh kiện hoặc hàn không đúng cách. Việc phân loại này giúp dễ dàng xác định các lỗi nào cần ưu tiên sửa chữa trước.
Xuất báo cáo
Sau khi hoàn tất quá trình kiểm tra, hệ thống AOI sẽ tạo ra một báo cáo chi tiết về các lỗi được phát hiện. Báo cáo này bao gồm thông tin về vị trí cụ thể của lỗi trên bảng mạch, loại lỗi và mức độ nghiêm trọng của lỗi. Báo cáo chi tiết này rất quan trọng để nhân viên kiểm tra có thể dễ dàng nhận diện và sửa chữa các lỗi kịp thời, đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Ứng dụng của AOI trong sản xuất màn hình led
Màn hình led cũng là 1 loại thiết bị điện tử được cấu tạo từ rất nhiều linh kiện khác nhau, với yêu cầu về kỹ thuật và độ chính xác cao đến từng chi tiết. Do đó, trong ngành công nghiệp sản xuất màn hình led, việc ứng dụng công nghệ AOI trong quá trình sản xuất thiết bị là rất cần thiết.
Công nghệ AOI có thể hỗ trợ đắc lực quá trình sản xuất màn hình led ở tất cả các công đoạn, giúp tạo ra những sản phẩm màn hình led đảm bảo chất lượng với độ tin cậy cao, giảm thiểu tối đa yếu tố lỗi. Cụ thể:
Kiểm tra nguyên liệu đầu vào:
Kiểm tra chip LED: Phát hiện lỗi chip LED như chip hỏng, chip lỗi, chip sai vị trí, độ sáng, độ đồng đều màu sắc, tuổi thọ chip LED, kết nối điện. Đảm bảo chip LED đáp ứng các tiêu chuẩn về chất lượng và hiệu suất trước khi được sử dụng trong sản xuất màn hình LED.
Kiểm tra vật liệu quang học: Phát hiện lỗi trên tấm phim dẫn quang, tấm khuếch tán, tấm phản xạ, v.v. như xước, rạn nứt, bong tróc, bụi bẩn, độ đồng đều lớp phủ. Đảm bảo vật liệu quang học có chất lượng tốt để tạo ra hình ảnh sắc nét và đồng đều trên màn hình LED.
Kiểm tra bán thành phẩm:
Kiểm tra khung màn hình: Phát hiện lỗi trên khung màn hình như xước, rạn nứt, cong vênh, kích thước sai lệch. Đảm bảo khung màn hình có độ chính xác cao và chắc chắn để hỗ trợ các bộ phận khác của màn hình LED.
Kiểm tra bảng mạch in (PCB): Phát hiện lỗi trên PCB như thiếu linh kiện, lắp sai linh kiện, linh kiện hỏng, mối hàn không đúng, hàn thiếu, hàn thừa, v.v. Đảm bảo PCB hoạt động chính xác và hiệu quả để điều khiển màn hình LED.
Kiểm tra thành phẩm:
Kiểm tra lỗi bề mặt: Phát hiện lỗi trên bề mặt màn hình LED như xước, rạn nứt, bong tróc, bụi bẩn, độ đồng đều lớp phủ phosphor, điểm chết, điểm sáng bất thường. Đảm bảo màn hình LED có bề mặt mịn, sáng và không có tì vết.
Kiểm tra lỗi hiển thị: Phát hiện lỗi hiển thị như nhiễu, méo hình, sọc, điểm chết, độ sáng, độ tương phản, góc nhìn. Đảm bảo màn hình LED hiển thị hình ảnh sắc nét, rõ ràng và chính xác.
Kiểm tra hiệu suất: Đo lường các thông số hiệu suất của màn hình LED như độ sáng, độ tương phản, tuổi thọ, mức tiêu thụ điện năng. Đảm bảo màn hình LED đáp ứng các tiêu chuẩn về hiệu suất và độ bền.
Lợi ích của việc ứng dụng AOI trong sản xuất màn hình LED:
Ứng dụng công nghệ AOI (Automatic Optical Inspection – Kiểm tra Quang học Tự động) trong sản xuất màn hình LED mang lại nhiều lợi ích quan trọng. Nổi bật như:
Nâng cao chất lượng sản phẩm: AOI giúp phát hiện và loại bỏ lỗi sớm trong quá trình sản xuất, từ đó giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi và nâng cao chất lượng màn hình LED. Việc kiểm tra tự động đảm bảo rằng các sản phẩm đều đạt tiêu chuẩn chất lượng cao trước khi xuất xưởng.
Tăng hiệu quả sản xuất: AOI giúp tự động hóa quy trình kiểm tra, giảm thiểu thời gian và chi phí kiểm tra thủ công. Việc này không chỉ tăng tốc độ sản xuất mà còn nâng cao năng suất, cho phép sản xuất một số lượng lớn sản phẩm trong khoảng thời gian ngắn hơn.
Giảm thiểu lãng phí: Bằng cách phát hiện lỗi sớm, AOI giúp giảm thiểu lãng phí vật liệu và chi phí sản xuất. Khi lỗi được phát hiện và sửa chữa ngay lập tức, doanh nghiệp tránh được việc phải loại bỏ sản phẩm hoặc tiến hành sửa chữa phức tạp sau khi sản phẩm đã hoàn thành.
Nâng cao năng lực cạnh tranh: AOI giúp doanh nghiệp nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất, từ đó nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường. Sản phẩm chất lượng cao và quy trình sản xuất hiệu quả là yếu tố quan trọng giúp doanh nghiệp tạo dựng uy tín và chiếm lĩnh thị phần.
Có thể thấy, AOI là một công cụ quan trọng giúp nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất màn hình LED. Việc áp dụng AOI ngày càng phổ biến trong ngành công nghiệp này, góp phần tạo ra những sản phẩm màn hình LED chất lượng cao đáp ứng nhu cầu thị trường.
Để biết thêm nhiều thông tin hữu ích về ngành công nghệ điện tử và màn hình led, hãy thường xuyên truy cập website SKV.LIGHTING để cập nhật những bài viết mới nhất nhé!
Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ:
- Công ty CP PT ĐT TM & DV Hồ Gia (SKV Lighting)
- VPGD: Số 11 TT3.2 Khu đô thị Ao Sào, Phường Thịnh Liệt, Quận Hoàng Mai, Hà Nội
- Email: ceo@skv.lighting
- Hotline: 0968.240.789
- Fanpage: https://www.facebook.com/skvlighting
- Youtube: https://www.youtube.com/@skvlighting
- Tiktok: https://www.tiktok.com/@skvlingting
Tôi là Hồ Hải, hiện đang là Chuyên viên Kỹ thuật của SKV.Lighting. Với hơn 5 năm trong lĩnh vực nghiên cứu, thi công và lắp đặt màn hình LED, thiết bị sân khấu, tôi đã thực hiện thành công hơn 5000 dự án lớn nhỏ, thúc đẩy tăng trưởng doanh số của công ty. Tôi hy vọng với những kỹ năng và kinh nghiệm nhiều năm của mình, tôi sẽ mang tới những kiến thức bổ ích và những trải nghiệm tuyệt vời nhất dành cho khách hàng, đúng như phương châm của SKV Lighting “Uy tín – Cam Kết – Tận tâm”.
