PCBA-Technologie - Über SMT Fabrik automatischer optischer Detektor

Über uns PCBA-Fabrik Automatischer optischer Detektor

Mit der Verringerung der Komponentenpaketengröße und der Zunahme der Leiterplatten-Patchdichte wird die SMA-Inspektion immer schwieriger, und die manuelle visuelle Inspektion wird unzureichend, und ihre Stabilität und Zuverlässigkeit sind schwierig, die Anforderungen der Produktion und Qualitätskontrolle zu erfüllen. Daher ist es immer wichtiger, spezielle Inspektionsgeräte zu verwenden, um automatische Inspektion zu realisieren. Zunächst einmal ist das in der Produktion verwendete Inspektionsinstrument ein optisches System. Diese Art von Instrument hat ein gemeinsames Merkmal, das heißt, das SMA wird von einer Lichtquelle beleuchtet, das reflektierte Licht des SMA wird von einer optischen Linse zur Berechnung gesammelt, und das Computerbildverarbeitungssystem wird verwendet, um zu bestimmen, ob das SMA eingeschaltet ist. Komponentenposition und Schweißbedingungen, so wird diese Art von Ausrüstung als automatische optische Inspektion (AOI) Ausrüstung bezeichnet.

1. Funktionsprinzip der AOI

Das Grundprinzip der AOI-Erkennung besteht darin, das Testobjekt durch künstliche Lichtquelle, LED-Licht, optische Linse und CCD zu beleuchten und die Menge des reflektierten Lichts mit dem programmierten Standard zu vergleichen, zu analysieren und zu beurteilen. Dieser Abschnitt nimmt AOI nach Reflow Löten als Beispiel. AOI nach Reflow wird normalerweise in zweidimensionale AOI und dreidimensionale AOI unterteilt.

Zweidimensionales AOI nimmt eine vertikale Kamera an und realisiert das Urteil über die Qualität der Lötstellen durch die Farb- und Hochhelligkeitsmethode. Das typische Produkt ist Omron VT-WIN, wie in Abbildung 6-10 gezeigt. Wenn die Maschine arbeitet, sind die roten, grünen und blauen Ringleuchten unterschiedlich hoch, um die Leiterplatte zu beleuchten. Die Farbkamera ist vertikal auf der Mittellinie der Ringbeleuchtung installiert, um das Leiterplattenbild zu extrahieren, wie in Abbildung 6-11. Das Licht, das auf der flachen Oberfläche scheint, wird in Richtung der Kamera direkt darüber reflektiert, während das Licht, das auf der Lötfläche scheint, nicht direkt darüber reflektiert wird. Daher erfasst die Kamera für den flachen Flächenteil den roten Bereich. Ähnlich dem Prinzip des roten Lichts ist der grüne Bereich die leicht geneigte Lötfläche, die von der Kamera erfasst wird, und der blaue Bereich ist die steil geneigte Lötfläche, die von der Kamera erfasst wird. Auf diese Weise kann die Form der dreidimensionalen Lötstelle durch den Farbhelligkeitsmodus in ein zweidimensionales Farbbild umgewandelt werden, das durch Bildverarbeitung kombiniert mit einem bestimmten mathematischen Modell weiterverarbeitet werden kann, um die Inspektion der Qualität der Lötstelle zu erreichen.

Dreidimensionale AOI verwendet eine vertikale Kamera, während eine Winkelkamera hinzugefügt wird. Wenn die vertikale Kamera von oben nach unten schaut, beobachtet die Winkelkamera das Lötstellenbild gleichzeitig von der Seite, genau wie die manuelle Sichtprüfung. Um die lokalen Details zu sehen, ist es oft notwendig, das Licht und den Blickwinkel anzupassen. Daher verfügt 3D AOI über stärkere Fehlererkennungsfunktionen. Zum Beispiel können bei der Prüfung der Schweißqualität von PLCC-Geräten die Vorteile von 3D AOI vollständig aufgedeckt werden. Das Beleuchtungssystem im dreidimensionalen AOI verwendet als Lichtquelle eine unabhängig steuerbare Anordnung von Leuchtdioden. Die Leuchtdioden sind in einem präzisen Ringfeld angeordnet, alle fokussiert auf das Sichtfeld. Je näher am inneren Kreis, desto näher ist das Licht dem vertikalen Winkel, und je näher am äußeren Kreis, desto geneigter wird der Beleuchtungswinkel sein. Diese Dioden können durch Programmierung gesteuert werden, um die optimale Beleuchtungsstruktur, Winkel, Richtung und Dichte zu erreichen; Es kann für jeden Inspektionsbildschirm verwendet werden Passen Sie den Winkel, die Richtung und die Helligkeit der Beleuchtung an, um die einzigartigen Anforderungen jeder Inspektion zu erfüllen. Teradyne Optima 7300 AOI ist ein typisches dreidimensionales AOI, dieses Modell verwendet eine vertikale Kamera und 4-Winkel-Kameras, um ein Erkennungssystem zu bilden.

LED-Beleuchtung Patch Verarbeitung 008

2. Analysealgorithmus

Verschiedene A0I Software- und Hardwaredesigns haben ihre eigenen Eigenschaften. Im Allgemeinen lassen sich die Analyse- und Beurteilungsalgorithmen in zwei Arten unterteilen, nämlich die Design Rule Check (DRC)-Methode und die Mustererkennungsmethode.

Die DRK-Methode besteht darin, Muster nach bestimmten Regeln zu überprüfen. Zum Beispiel, Alle Verbindungen sollten auf Lötstellen basieren, und alle Leitungsbreiten und -intervalle sind nicht kleiner als ein angegebener Wert. Basierend auf dem Erkennungsbild der Lötpastenbrücke des Algorithmus, nach dem Extrahieren des digitalen Bildes der Leiterplatte Lötpaste, Es wird beurteilt, ob es sich um eine Brücke gemäß der Form der Lötpaste im Zwischenlagenbereich handelt. Überschreitet die bei einer bestimmten Empfindlichkeit gemessene Form der Lötpaste die voreingestellte Warnlinie, es gilt als Brücke. Die DRK-Methode hat die Eigenschaften, die Richtigkeit der geprüften Grafiken algorithmisch sicherzustellen, Das entsprechende A0I-System ist einfach herzustellen, Die Algorithmenlogik ist einfach, Hochgeschwindigkeitsverarbeitung zu erreichen, die Menge der Programmbearbeitung ist gering, und die Daten nehmen einen kleinen Platz ein. Allerdings, Diese Methode hat schlechte Fähigkeit, die Grenze zu bestimmen, und es ist oft notwendig, eine spezifische Methode zu entwerfen, um die Lage der Grenze zu bestimmen. Das Mustererkennungsverfahren vergleicht das im AOI-System gespeicherte digitalisierte Bild mit dem tatsächlichen Inspektionsbild, um das Inspektionsergebnis zu erhalten. Zum Beispiel, bei der Prüfung PCBA-Schaltungen, compare the test file (standard digital image) with the file to be tested (the actual digital image) according to the computer-aided design model. Verwenden Sie dieses Prinzip, um Qualitätsprüfung auf der montierten Leiterplatte durchzuführen. Die Erkennungsgenauigkeit dieser Methode hängt vom Standardbild ab, verwendetes Auflösungs- und Erkennungsprogramm, und kann eine höhere Erkennungsgenauigkeit erreichen, aber es hat die Eigenschaften einer großen Menge an gesammelten Daten und hohe Anforderungen an die Echtzeit-Datenverarbeitung. Weil die Bilderkennungsmethode die Konstruktionsprinzipien in der DRK durch Konstruktionsdaten ersetzt, es hat offensichtliche praktische Vorteile.