{"id":1379,"date":"2026-01-28T07:45:04","date_gmt":"2026-01-28T07:45:04","guid":{"rendered":"https:\/\/photo-detector.com\/?p=1379"},"modified":"2026-01-28T07:45:08","modified_gmt":"2026-01-28T07:45:08","slug":"fotodiodos-para-vision-artificial","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/photo-detector.com\/es\/fotodiodos-para-vision-artificial\/","title":{"rendered":"Fotodiodos de visi\u00f3n artificial: Por qu\u00e9 su l\u00ednea de inspecci\u00f3n de placas de circuito impreso es probablemente demasiado lenta"},"content":{"rendered":"

Mira, he estado alrededor del bloque de automatizaci\u00f3n unas cuantas veces. Si est\u00e1 construyendo un equipo de inspecci\u00f3n \u00f3ptica automatizada (AOI), conoce la pesadilla. La m\u00e1quina est\u00e1 en marcha, las placas de circuito impreso pasan volando por la cinta transportadora y, de repente, se paran. Falso rechazo. Otra vez.<\/p>\n\n\n\n

La c\u00e1mara pens\u00f3 que una sombra era una grieta. O tal vez la iluminaci\u00f3n parpade\u00f3, y su sensor no vio un defecto en el puente de un microcontrolador. Es frustrante.<\/p>\n\n\n\n

La mayor\u00eda de la gente se limita a mejorar el software o a utilizar c\u00e1maras de mayor resoluci\u00f3n para solucionar el problema. Pero, \u00bfhonestamente? Eso suele ser mirar al lado equivocado del caballo. El verdadero cuello de botella suele ser la velocidad bruta y la sensibilidad del elemento sensor f\u00edsico.<\/p>\n\n\n\n

Aqu\u00ed es donde fotodiodos para visi\u00f3n artificial<\/strong> y, en concreto, la variedad PIN de silicio (Si). No me refiero a los sensores de luz gen\u00e9ricos que se compran por cinco c\u00e9ntimos. Hablo del material de calidad industrial con el que trabajamos en BeePhoton<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Hoy quiero explicarte por qu\u00e9 cambiar a las soluciones Si PIN puede ser la actualizaci\u00f3n que necesita tu equipo de inspecci\u00f3n de PCB. Mantendr\u00e9 las matem\u00e1ticas pesadas al m\u00ednimo, pero tenemos que hablar un poco de f\u00edsica para entender por qu\u00e9 estas cosas son tan r\u00e1pidas.<\/p>\n\n\n\n

El problema de las c\u00e1maras est\u00e1ndar en AOI de alta velocidad<\/h2>\n\n\n\n

A todos nos encanta una buena c\u00e1mara CMOS. Son estupendas para hacer una foto bonita de todo el tablero. Pero cuando se buscan defectos microsc\u00f3picos en una l\u00ednea que se mueve a 2 metros por segundo, la velocidad de fotogramas se convierte en un asesino.<\/p>\n\n\n\n

Incluso una c\u00e1mara con obturador global tiene un tiempo de \u201clectura\u201d. Mientras la c\u00e1mara procesa los datos del \u00faltimo fotograma, tu PCB se ha movido.<\/p>\n\n\n\n

Los fotodiodos no tienen marcos. Ofrecen una salida anal\u00f3gica continua que se correlaciona instant\u00e1neamente con la intensidad de la luz. Cuando se utilizan para triangulaci\u00f3n l\u00e1ser o comprobaci\u00f3n puntual de componentes espec\u00edficos, el tiempo de respuesta se mide en nanosegundos, no en milisegundos.<\/p>\n\n\n\n

En el mundo de Sensores de inspecci\u00f3n de PCB<\/strong>, Esa diferencia lo es todo.<\/p>\n\n\n\n

Por qu\u00e9 los fotodiodos PIN de Si son el punto dulce de la AOI<\/h2>\n\n\n\n

Entonces, \u00bfpor qu\u00e9 espec\u00edficamente PIN de Si? \u00bfPor qu\u00e9 no APD (fotodiodos de avalancha) o fototransistores est\u00e1ndar?<\/p>\n\n\n\n

Este es el trato.<\/p>\n\n\n\n

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  1. Velocidad:<\/strong> Los fototransistores son lentos. Tienen una alta ganancia, pero son lentos. Los diodos PIN de Si utilizan una capa intr\u00ednseca (la \u2018I\u2019 de PIN) que reduce la capacitancia de la uni\u00f3n. Menor capacitancia = mayor velocidad.<\/li>\n\n\n\n
  2. Linealidad:<\/strong> En inspecci\u00f3n \u00f3ptica automatizada (AOI)<\/strong>, necesita saber exactamente cu\u00e1nta luz rebota de esa uni\u00f3n soldada. Los diodos PIN de Si son incre\u00edblemente lineales. Si duplicas la luz, duplicas la corriente. No hay juegos de adivinanzas.<\/li>\n\n\n\n
  3. Coste frente a rendimiento:<\/strong> Los APD son m\u00e1s r\u00e1pidos, pero requieren un alto voltaje y son muy ruidosos si no se controla la temperatura. Los PIN de Si son el caballo de batalla: estables, r\u00e1pidos y asequibles.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Recuerdo que el a\u00f1o pasado ayud\u00e9 a un cliente que estaba construyendo una m\u00e1quina para comprobar la rectitud de las patas de los chips TQFP. Su c\u00e1mara emit\u00eda im\u00e1genes borrosas de los bordes. Cambiamos el mecanismo de disparo por un par l\u00e1ser\/fotodiodo utilizando uno de nuestros equipos de alta velocidad. Fotodiodos PIN de Si<\/strong>, y aumentaron su velocidad de l\u00ednea en 40% sin perder precisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

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    \"PDCP08-502
    \n\n<\/div><\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n

    Fotodiodo Si PIN Serie PDCP08 PDCP08-502<\/a><\/h2>\n\n
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    El PDCP08-502 es un fotodiodo PIN de silicio de 2,9\u00d72,8 mm de alta respuesta dise\u00f1ado para aplicaciones fotoel\u00e9ctricas de precisi\u00f3n. Con baja capacitancia de uni\u00f3n, baja corriente oscura y un amplio rango espectral (340-1100 nm), es el componente ideal para interruptores \u00f3pticos y m\u00f3dulos de detecci\u00f3n compactos que requieren una salida de se\u00f1al estable y r\u00e1pida.<\/p>\n\n\t\t\t<\/div><\/div>\n\n\n

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    Etiqueta\uff1a<\/span>Fotodiodo de alta velocidad<\/a>, <\/span>Diodo detector de luz<\/a>, <\/span>Barrera fotoel\u00e9ctrica<\/a>, <\/span>Fotodiodo rectangular<\/a><\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

    Los detalles t\u00e9cnicos: Especificaciones<\/h2>\n\n\n\n

    Bien, pong\u00e1monos un poco t\u00e9cnicos. Si usted es un ingeniero de abastecimiento de piezas para su pr\u00f3xima construcci\u00f3n, no se puede elegir cualquier diodo. Usted necesita mirar el Tiempo de subida<\/strong> y Respuesta espectral<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Tiempo de subida y ancho de banda<\/h3>\n\n\n\n

    El ancho de banda (BW) de tu sistema est\u00e1 directamente ligado al tiempo de subida (tr) del fotodiodo. La f\u00f3rmula aproximada que puedes introducir en tus notas es:<\/p>\n\n\n\n

    BW = 0,35 \/ tr<\/strong><\/code><\/p>\n\n\n\n

    Si su fotodiodo tiene un tiempo de subida de 10 nanosegundos (ns), su ancho de banda es de aproximadamente 35 MHz.<\/p>\n\n\n\n

    \u00bfPor qu\u00e9 es importante? Si el l\u00e1ser est\u00e1 escaneando una placa de circuito impreso de s\u00f3lo 0,1 mm de ancho y la placa se mueve r\u00e1pidamente, el \u201cpulso\u201d de luz que se refleja en el sensor es incre\u00edblemente corto. Si el sensor es demasiado lento, ese pulso se convierte en una mancha y no se detecta el defecto.<\/p>\n\n\n\n

    En BeePhoton<\/strong>, a menudo vemos que los ingenieros ignoran la capacitancia. La capacitancia de uni\u00f3n (Cj) combinada con su resistencia de carga (RL) crea un filtro de paso bajo.<\/p>\n\n\n\n

    tr = 2,2 * R_carga * Cj<\/strong><\/code><\/p>\n\n\n\n

    (Nota: se trata de una aproximaci\u00f3n simplificada, pero es v\u00e1lida para la mayor\u00eda de los dise\u00f1os b\u00e1sicos).<\/p>\n\n\n\n

    Si quieres velocidad, necesitas baja capacitancia. Y necesitas mantener baja la resistencia de la carga, aunque eso disminuya tu se\u00f1al de voltaje. Es un acto de equilibrio.<\/p>\n\n\n\n

    Respuesta espectral: Adaptaci\u00f3n del l\u00e1ser<\/h3>\n\n\n\n

    La mayor\u00eda de los sistemas AOI utilizan l\u00e1seres rojos (alrededor de 650 nm) o infrarrojos cercanos (NIR) a 850 nm o 940 nm. El silicio es naturalmente excelente para detectar estas longitudes de onda.<\/p>\n\n\n\n

    Sin embargo, si est\u00e1 inspeccionando revestimientos especiales en placas de circuito impreso, es posible que utilice luz UV para comprobar la presencia de revestimientos conformados. Los detectores de Si est\u00e1ndar pierden sensibilidad en el rango UV. Para ello se necesitan diodos sensibles a UV mejorados.<\/p>\n\n\n\n

    He visto a gente intentar utilizar sensores est\u00e1ndar con filtro IR para aplicaciones UV y preguntarse por qu\u00e9 no obtienen ninguna se\u00f1al. No sea ese tipo de persona. iguale la sensibilidad pico del diodo a su fuente de luz.<\/p>\n\n\n\n

    Integraci\u00f3n de sensores BeePhoton: Gu\u00eda pr\u00e1ctica<\/h2>\n\n\n\n

    Cuando coja un sensor de nuestro Fotodiodos PIN de Si<\/a><\/em><\/strong> cat\u00e1logo, no est\u00e1 adquiriendo s\u00f3lo un componente; est\u00e1 adquiriendo un instrumento de precisi\u00f3n. Pero hay que tratarlo bien.<\/p>\n\n\n\n

    Amplificador de transimpedancia (TIA)<\/h3>\n\n\n\n

    No se puede simplemente conectar un fotodiodo a un mult\u00edmetro. Necesitas un circuito TIA para convertir esa peque\u00f1a corriente (Fotocorriente) en un Voltaje utilizable.<\/p>\n\n\n\n

    La tensi\u00f3n de salida b\u00e1sica (Vout) es:<\/p>\n\n\n\n

    Vout = I_pd * Rf<\/strong><\/code><\/p>\n\n\n\n

    D\u00f3nde:<\/p>\n\n\n\n