一、引言
在现代电子制造领域,表面贴装技术(SMT)生产线的高效与精准运行至关重要。自动光学检测设备(AOI)作为SMT生产线中的关键环节,对确保产品质量、提高生产效率具有不可替代的作用。深入研究SMT AOI设备的主流品牌及其相关特性,有助于电子制造企业在设备选型时做出更科学的决策,同时也为设备制造商的技术改进和市场拓展提供参考依据。
二、主流SMT AOI设备品牌
(一)神州视觉
神州视觉在中国AOI设备研发领域的起步时间可追溯至2003年,当时便开始着手自主品牌AOI自动光学检测仪的研发工作。
(二)振华兴
作为国产品牌,振华兴在国内SMT行业具有较高的知名度。其设备在性能和价格方面具备一定的竞争力,因此被国内众多中小电子制造企业所选用。
(三)Mirtec/美陆
这是一家知名品牌,其设备技术较为先进,在全球的SMT生产线中被广泛应用。相关研究表明,其设备对于微小元器件的检测精度较高,例如在检测0201甚至更小尺寸的元件贴装质量、引脚焊接情况等方面表现出色,能满足一些高端电子产品对于SMT贴装质量的严格要求。
(四)德律泰(TRI)
在SMT测试设备领域,德律泰是重要的厂商之一。其AOI设备技术成熟度高,检测准确性在行业内受到认可。根据行业调查,在全球范围内有众多的客户,特别是大型电子制造企业,由于这类企业对设备的稳定性、高效性要求较高,所以倾向于选择德律泰的设备。
(五)易科讯
自2006年起,易科讯专业从事AOI光学视觉检测设备的研发、生产、销售以及售后等一系列工作,是集多项业务为一体的AOI光学检测仪供应商。其为SMT、DIP客户提供视觉检测方案,设备行销欧美及东南亚国家,并赢得了良好声誉。
三、各品牌SMT AOI设备的技术特点
(一)神州视觉
编程速度较快 采用统计建模法进行编程,这种编程方式操作较为简单易用。通过该方式能够快速对检测对象进行建模设定,从而降低编程的复杂度和时间成本,使得设备能够迅速投入生产检测环节。据实际生产数据表明,在面对多品种、小批量的生产任务时,能够快速地切换检测程序,适应不同的PCB板检测需求。
性价比高 在保证检测效果的同时,其设备价格与国外品牌相比更具优势。相关研究指出,这一优势可为企业节省设备采购成本,尤其对于一些预算有限但又需要保证一定生产质量的中小制造企业来说极具吸引力。
具备一定技术创新性 通过自身的技术研发不断提升设备的性能,据市场反馈,这一举措迫使国外品牌降价30%以上,在中国AOI设备市场具有一定的开创性。
(二)振华兴
检测精度范围适应多种需求 在检测元器件的位置精度、焊点质量等方面,振华兴的设备能够满足从一般性生产需求到较高质量要求的检测任务范围。无论是较大间距的普通元器件,还是较精密的微小元器件的贴装质量检测,都能在一定程度上给予合理准确的检测结果。
操作方便性良好 设备的操作界面设计较为人性化,经过相关测试表明,操作人员经过适当培训后能够较为轻松地掌握设备的操作技能,从而降低了企业的人员培训成本和设备操作的上手难度。
(三)Mirtec/美陆
高精度检测能力 在微小元件检测方面,借助先进的光学成像系统以及精密的算法处理,能够检测到非常微小的缺陷。例如对于0201甚至更小尺寸的元件贴装质量、引脚焊接情况等都能实现高精度检测。
多功能集成 除了常规的SMT贴装检测功能外,还往往集成了其他相关的检测功能或者能与其他设备实现较好的连接整合,这有助于企业构建更加全面和高效的SMT生产线检测体系。
(四)德律泰(TRI)
高稳定性 其设备采用先进的机械结构设计和稳定的电气控制系统,在长时间持续运行过程中不易出现故障。在大型电子产品制造企业的批量连续生产中,能够保持高精度、高准确性的检测工作,确保生产过程的顺利进行。
复杂算法保障准确性 运用成熟的算法对采集到的图像进行分析,能够准确识别和区分各种复杂的缺陷类型。无论是锡膏印刷的多锡、少锡、偏移,还是元器件的缺失、错装、偏移等多种缺陷类型,都能准确地检测出来,减少误判情况的发生。
(五)易科讯
全方位视觉检测方案
自主研发软件,可以为SMT、DIP不同的制程提供视觉检测方案。既可以针对SMT制程里的贴装、焊接后的检测,也可以处理DIP(双列直插式封装)相关的检测,这体现了软件和设备功能的全面性。
多种检测模式的设备构成
提供在线式AOI自动光学检测仪、离线式AOI、双轨在线式AOI、加大尺寸非标订制AOI、上下照双面检测AOI、下照式AOI等多种类型的AOI设备。不同类型的设备可以适应不同的生产场景需求,例如在线式AOI能够在生产线上直接进行全检操作,提高生产效率,离线式AOI可进行抽检或者对特定批次的产品进行检测。
四、不同品牌SMT AOI设备的性能参数对比
(一)检测精度
Mirtec/美陆
通常在检测微小元件方面,其能够检测到的最小尺寸可能达到0.1 - 0.2mm的细微缺陷,其光学成像系统的分辨率可达超高精度,这为识别超小元器件和细微焊点异常提供了技术基础。
德律泰(TRI)
凭借其高精度的图像采集传感器以及严密的算法逻辑,对于返工区域的检测也可以达到很高的精度,可精确到焊点大小、形状等微观层面的检测,并能够识别极微小的差别。
神州视觉
在检测常规的SMT元器件贴装方面,可满足大部分0.3 - 0.5mm尺寸左右的较大缺陷检测精度需求。尽管较知名国际品牌在微小尺寸检测精度上尚存在一定差距,但它的精度对于一般常规的电子制造业生产已经能够提供足够的质量管控保障。
振华兴
检测精度也能够基本满足一般的生产质量控制要求,例如对于一般常见的二极管、电阻等常规尺寸元件的贴装精度能做到较好把控,在检测小型化元器件(如0402尺寸等)方面相对国产品牌中有一定的竞争优势。
(二)检测速度
德律泰(TRI)
采用高级的运算处理器和优化的检测算法,在处理复杂的电路板检测作业时,能够快速扫描和分析图像。其在线式AOI设备对于常规尺寸的PCB板检测速度可以达到每秒数厘米的线路扫描速率,从而大大提高了生产线上的检测效率。
Mirtec/美陆
以其高效的光学成像捕捉系统和实时数据分析能力,在检测速度上比较突出。例如在进行高速贴装生产线中的AOI检测工作时,能够迅速在短时间内完成对整块PCB板的要素检测,保障生产线节奏。
神州视觉
检测速度在国产品牌中表现中等,而其较快的编程速度在一定程度上可以减少非检测时间,间接提升整体的生产效率。当进行中小规模的贴片PCB板检测任务时,能达到基本满足生产线正常流转的检测效率。
振华兴
设备的检测速度适应于中低端到部分中高端生产速度的需求。在检测中小尺寸、相对元件布局不特别密集的PCB板时,能够保持一个稳定且合适的检测速度,避免出现检测跟不上生产节奏的情况。
(三)可检测缺陷类型
易科讯
可检测的类型涵盖了SMT贴片加工中的众多常见缺陷,如锡膏印刷环节的有无、偏移、少锡、多锡、断路、连锡、污染、刮痕等,焊接后零件缺陷如缺件、多件、偏移、歪斜、立碑、侧立、翻件、错件、破损、反向、XYθ偏移量数据输出等,以及焊点缺陷包括锡多、锡少、虚焊、连锡、锡球、溢胶、引脚未出、铜箔污染等。
Mirtec/美陆
对非常细小的焊接短路、开路焊点,极小引脚类元件的立碑、侧立,以及锡膏分布不均匀等极细微缺陷都有着强大的检测能力,并且对于光学特性比较复杂的元器件贴装情况也能准确判定。
德律泰(TRI)
能够检测从宏观上的元件缺失、偏移、错件等到微观上焊点内部孔隙、锡膏与引脚的部分润湿性不佳等复杂缺陷的检测能力,检测范围几乎涵盖SMT制程中从贴装到焊接过程的各种常见问题和一些不常见的隐藏问题。
振华兴
可以检测出如元件偏立、少锡、焊点短路、虚焊、元件反向、错装、变形、漏装以及翘起等一般常见于SMT贴装和焊接过程中的典型问题,对于保证基本的生产质量能起到较好的作用。
五、用户对不同品牌SMT AOI设备的评价
(一)神州视觉
中小制造企业用户的看法
正面评价
普遍认为神州视觉的设备性价比较高。对于中小规模的电子制造企业而言,其设备价格能够满足企业预算限制。相关企业案例表明,在企业资金有限的情况下,能够以相对较低成本引入AOI设备进行基本的生产质量管控。例如一些家庭作坊式的电子加工厂,选用神州视觉的AOI设备后能有效提升其产品良品率,避免因人工目检的不准确性产生过多的次品。
负面评价
与国际大品牌相比,检测精度有待进一步提高。特别是在面对一些高端电子产品对于超微小元件和精细化电路的检测需求时,神州视觉的设备可能无法满足。据相关生产测试,如在智能手机中使用的超小型芯片贴装和焊接检测任务中,可能出现较高的漏检率或者误判情况。
(二)振华兴
国内SMT制造商的观点
正面评价
操作相对简单,设备较容易上手。根据企业反馈,现场工程师经过较短的培训时间就能够操作设备并下达检测任务。而且设备稳定度较好,在长期运行过程中能够保持稳定的检测准确率,这对于生产计划的稳定执行是非常重要的。很多国内的传统电子企业在使用振华兴的AOI设备后表示,设备故障所造成的停工时间相对较少。
负面评价
在一些复杂的SMT制程场景下,例如多层PCB板印刷层数较多、特殊材料元器件贴装等情况下,创新功能和高端功能(如对极小间距元件3D形状检测等)相对缺乏,影响了在更广泛层面的生产质量提升应用。
(三)Mirtec/美陆
国际化企业客户反馈
正面评价
来自跨国电子制造企业的评价普遍认可其高精度检测能力和可靠性。例如多个国际知名的大型电子产品生产商在其高端产品线(如高端服务器电路板生产、航空航天电子设备制造等)中采用Mirtec/美陆的AOI设备,确保其生产制造过程的零缺陷率或者极低的不良品率,认为它的高精度非常有助于生产质量提升。
负面评价
设备价格昂贵导致采购成本和维护成本都很高。据市场调研,如一些发展中国家的新兴电子企业,在选购设备时往往会因预算压力而对Mirtec/美陆的产品望而却步;而且设备零部件依赖进口,一旦出现故障维修周期较长。
(四)德律泰(TRI)
电子制造行业的反馈
正面评价
准确率非常高,在复杂和精密的电子产品制造场景下表现尤为出色。根据实际生产数据,像一些高端智能手机制造商在进行手机主板贴片检测时,德律泰(TRI)的AOI设备能够准确检测出几乎所有的锡膏印刷、元器件贴装和焊接缺陷,极大地保障了产品的良品率。而且设备稳定性强,能够适应24小时不间断生产的高强度需求。
负面评价
由于自身技术的复杂性和高端性,设备的价格相对较贵,对很多中小企业来说门槛过高。另外培训要求较高,操作人员需要较长时间来熟悉设备的操作流程、离子扩展操作、算法调整等高级操作工作,并且需要高素质的工程技术人员来进行维护。
(五)易科讯
用户体验角度的评价
正面评价
为用户提供全方位的视觉检测方案,无论是SMT贴装还是DIP这两类生产制程中,从源头的元件贴装到后期的焊接质量检测,都能够找到适用的设备和对应的具体解决方案,使用起来灵活性强,有助于企业优化整个电子制造流程中的质量管控环节。此外,多种检测模式的设备为企业根据实际情况进行选择或在不同生产场景下灵活布置检测工序提供了方便。
负面评价
在一些高速高精度贴装生产线场景下,检测速度和精度方面与国际一流品牌相比存在一定差距。据生产现场测试,例如在超高速生产线中,对新型微小化、超高密度布局的电路板检测时可能出现速度跟不上生产或者精度无法满足质量控制极限要求的情况。
六、不同品牌SMT AOI设备的市场占有率
(一)全球市场占有率
在全球范围内,像KohYoungTechnology、Viscom、Mirtec等国际品牌具有较高的市场份额。根据恒州博智(QYResearch)的报告提到,全球的AOI设备市场中的前五大厂商在2023年就占有大约60%的份额,而像Mirtec等知名国际品牌位列其中。其高占有率一方面源于其技术先进度和品牌知名度长期在全球电子制造企业中的积累,例如欧美和日韩等发达地区的大型电子制造企业对这些国际品牌有信任与偏好。德律泰(TRI)这类品牌在全球SMT制造企业中拥有一定的市场份额,尤其是在对设备稳定性、检测精度要求极高的高端电子产品制造业(如高端通信设备制造、半导体制造的部分环节等),凭借高准确性的检测算法等核心技术优势有着不错的市场占比。
(二)国内市场占有率
在国内市场,像神州视觉、振华兴等国产品牌在本土市场占据一定的份额。以神州视觉为例,较早投入AOI设备的研发并推向市场,通过性价比优势在国内吸引了众多中小电子制造企业在早期采用其设备,从而在国内AOI设备的普及进程中有较大的市场推广成果,占有一席之地。随着国产化的不断推进以及国产设备技术水平的日益提升,国产的AOI设备总体市场占有率在不断增长。像易科讯这类国产品牌虽然在市场占有率方面目前不及神州视觉、振华兴等,但随着其不断为SMT、DIP行业提供全面的视觉检测方案,其市场份额也在逐步拓展,特别是在注重多制程视觉检测全面解决方案、对国产品牌有一定支持意向的国内电子制造企业中有较好的市场增长前景。
七、总结与展望
综上所述,不同品牌的SMT AOI设备在技术特点、性能参数、用户评价和市场占有率等方面存在差异。国际品牌如Mirtec/美陆、德律泰(TRI)等在技术先进性、高精度检测和全球市场份额等方面具有优势,但往往伴随着价格昂贵、维修复杂等问题;国产品牌如神州视觉、振华兴、易科讯等在性价比、国内市场份额拓展方面表现较好,但在技术高端化和检测精度等方面与国际品牌尚有差距。
未来的研究方向可能包括:国产品牌如何进一步提升技术水平,缩小与国际品牌在高端检测技术方面的差距;如何在保持性价比优势的同时,优化设备的操作性能和检测精度;国际品牌如何降低成本,提高设备的可维护性,以适应更多不同规模企业的需求等。通过不断的技术创新和市场策略调整,SMT AOI设备市场将朝着更加多元化、高效化的方向发展。
								
								
								
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