PCB 上的焊盤沾膠 — 紅膠 overflow、元件擠壓、點膠飛濺,留下不到 0.5 mm² 的膠殘渣覆蓋在 solder pad 上 — 是隱形殺手。ICT 階段測得過、板子出廠看起來沒事,現場跑一段時間焊點才在振動或溫度迴圈下開路。
這類缺陷在 AOI 站要被攔下,但傳統規則式 AOI 在這一站做得很辛苦。原因不是檢測演算法不夠先進,而是設定這一步成本爆炸。下面拆開講。
一、真痛點不在演算法,在 ROI 設定
傳統 AOI 抓焊盤沾膠的 SOP:對每一個 solder pad 手動畫一個 ROI(region of interest),設定區域內的 RGB 閾值、面積比例、二值化引數。
問題在規模:一塊中等複雜度的 PCBA,pad 數量幾百到上千。逐一畫框、調引數、跑 trial — 新板上線一次耗掉工程師 8-16 小時。換 panel、改板、新產品,整套重做。
現場情況:大部分中型 EMS 廠的對策是「只對重點 pad 設 ROI、其他放行」 — 漏檢風險直接被植入系統中。
如果有辦法把「設 ROI」這一步自動化,傳統顏色提取演算法本身(RGB 閾值 + 面積比例)在紅膠檢測上其實是穩定可靠的工具。
二、為什麼不直接用純 AI 端到端
那為什麼不一步到位 — 一張板子進去、所有缺陷直接輸出?
技術上做得到,但對工廠有兩個實際問題:
① 工程師失去控制權 — 模型判斷是黑盒。想稍微調嚴一些、或對某個高風險區加重判斷,沒有著力點。
② 結果不可解釋 — audit 時問「這片板為什麼判 NG」,回答「AI 說的」站不住腳。
純 AI 的優勢在「人寫不出規則的場景」 — 焊盤沾膠不在這個範疇:判斷邏輯本身很清楚(pad 區域內出現非金屬色塊 = NG),需要解決的是「pad 區域在哪」這個前置問題。
三、把 AI 用在最痛的地方,檢測本身留給傳統
DaoAI PCBA AOI 新支援的焊盤沾膠模組,工作流分兩個階段:
階段 ①:AI 自動畫檢測框
模型一次看整塊 PCB,自動識別所有 solder pad 的位置,把 ROI 全部畫好。
- 換板上線從 8-16 小時 → 5-10 分鐘
- 不用記座標、不用為新 panel 重設
- 工程師可以快速檢視 / 微調 AI 畫的框,不是從零開始
- 不需要 NG 缺陷樣本:這個 AI 學的是「pad 長什麼樣」(從 PCB layout 就能學),不是「沾膠長什麼樣」 — 跳過了純 AI 端到端最大的資料瓶頸
「PCB 上 pad 形狀變化太多」是規則寫不完的場景,AI 在這裡有真正的優勢。
階段 ②:用顏色提取做檢測
每個 ROI 框內,用 RGB 閾值提取 + 二值化 + 面積比例判斷:
- 工程師在 RGB 三角形上選定紅膠的顏色範圍
- 設定面積比例閾值(例如 ROI 內紅膠畫素 > 10% 即判 NG)
- 調整亮度二值化適應現場光源
對工程師來說:看得懂、調得動、結果可解釋;沿用現有 AOI 的操作經驗,零學習曲線。對 audit、對 SPC 報告,每個 NG 都有清楚的數值依據。
四、三種做法對比 — 焊盤沾膠場景
| 維度 | 純規則式 AOI(手設 ROI) | 純 AI 端到端 | Hybrid(AI 畫框 + 傳統檢測) |
|---|---|---|---|
| 新板上線時間 | 8-16 小時設 ROI | 數天-數週收訓練資料 | 5-10 分鐘 |
| 顏色提取演算法 | RGB 閾值 ✓ | 黑盒 | RGB 閾值 ✓ |
| 工程師控制權 | 完全(但要逐 pad 設) | 失去 | 保留閾值 / 面積調整 |
| 結果可解釋 | ✓ | ✗ | ✓ |
| 換 panel / 改板 | 整套重做 | 重新訓練 | AI 自動重畫框 |
| 紅膠批次差異 | 改閾值 | 重新訓練 | 改閾值 |
「自動畫框」是傳統 AOI 真正撞牆的地方(規則寫不完、設定成本爆炸)— 用 AI 解決這個瓶頸,回收工程師工時最多。
對焊盤沾膠純規則式設定成本太高。AI 該負責的是「pad 在哪」,不是「沾膠長什麼樣」 — 後者交給已經成熟的顏色提取演算法,工程師還能繼續用熟悉的方式調引數。
如果你的產線也卡在 ROI 設定這一步
可以拿一塊實際的板子來跑一次 — 我們一起看 AI 畫框的效果、估算能回收多少工程師工時,再決定要不要往下走。
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