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PCB 板元件缺陷自动化检测系统
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电子制造某上市 EMS 代工厂东莞实施周期 12 周

PCB 板元件缺陷自动化检测系统

面向 3C 产品 PCBA 生产线的元器件错漏反与焊点缺陷检测方案,兼容多种板型,实现无人化全检。

首页成功案例PCB 板元件缺陷自动化检测系统
单机检测节拍
改造前
36 s/板
→
改造后
2.4 s/板
×15 提速
整体误判率
改造前
1.8%
→
改造后
< 0.1%
-94%
产线良率
+2.3 pp

01客户概况与项目背景

客户为国内头部 EMS 电子代工厂,东莞工厂 32 条 SMT 贴片线长期承担高端智能手机主板的生产任务。传统 AOI 设备在引入新型料件后误判率持续攀升,每条线后段需要 5~6 名目检员。Tool Bank 提供的深度学习 AOI 升级方案成功将误判率压至千分之一以内,实现全部产线的无人化终检。

随着智能手机主板元器件密度不断提高,01005 级阻容、0.3mm Pitch QFN 等微小组件使传统规则型 AOI 难以兼顾漏判与误判。客户迫切需要一个能让工艺工程师自主训练并上线模型的平台,而不是每次新料件都依赖算法厂商驻场开发。

02业务挑战

1

料件型号多、迭代快

手机主板包含 2000+ 个元器件,每月都有料件替代切换,传统规则式 AOI 每批料都需重新调参。

2

误判导致的人力复判成本

原 AOI 系统 1.8% 的误判率意味着每条线每天需要人工复判超过 1000 块板,复判员疲劳时又引入新的风险。

3

不同板型共用设备

同一条贴片机生产线在 24 小时内可能切换 5 种以上板型,要求检测方案具备快速换型与多模型管理能力。

03解决方案

少样本迁移学习 + 可视化模型管理 + Tool Bank 批量推理

客户使用 Tool Bank 插件市场的深度学习插件,采集少量样本后通过迁移学习生成专用模型。所有模型以插件版本发布,Tool Bank 工程根据载具扫码结果自动加载匹配的模型执行批量推理。

解决方案架构示意
方案架构示意

关键实施步骤

STEP 01
图像采集与扫码

AOI 设备触发 12 面阵相机扫描,同时读取板型二维码,Tool Bank 根据扫码路由到对应模型。

STEP 02
ROI 切片

利用坐标映射插件自动从整板大图切片出 2000+ 个元件 ROI 小图,批量送入推理队列。

STEP 03
批量并行推理

GPU 插件并行执行分类 + 检测双模型,2.4 秒内完成 2000+ ROI 的判定。

STEP 04
NG 标记与追溯

异常元件坐标写入工厂缺陷系统,NG 板自动流入返修站并显示彩色标记图。

04Tool Bank 运行截图

整板缺陷热力图:直观定位问题区域
图 1

整板缺陷热力图:直观定位问题区域

每块主板的检测结果以缺陷热力图形式叠加在 PCB 图上,支持一键放大查看疑似元件。

模型版本管理:一次训练,一键发布
图 2

模型版本管理:一次训练,一键发布

工艺工程师在 Tool Bank 中像切换插件版本一样切换模型版本,支持灰度发布与一键回滚。

05客户声音

“最惊喜的是我们自己的工艺工程师都能用 Tool Bank 训练和上线模型,不再被供应商排期锁死。新料件切换当天就能上线新版模型,这在以前是无法想象的。”

李
李文娟
某上市 EMS 代工厂 · SMT 工厂工艺经理