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Sobre los detectores ópticos automáticos de la fábrica de pcba
Con la disminución del tamaño del paquete de componentes y el aumento de la densidad de los parches de placas de circuito impreso, la detección de SMA se ha vuelto cada vez más difícil, la detección visual manual se ha vuelto insuficiente, y su estabilidad y fiabilidad son difíciles de satisfacer las necesidades de producción y control de calidad. Por lo tanto, es cada vez más importante utilizar equipos de detección especiales para realizar la detección automática. En primer lugar, el instrumento de detección utilizado en la producción es un sistema óptico. Este tipo de instrumento tiene una característica común, es decir, el SMA está iluminado por una fuente de luz, la luz reflejada del SMA es recogida por una lente óptica para su cálculo y se utiliza un sistema informático de procesamiento de imágenes para determinar si el SMA está encendido. la ubicación de los componentes y las condiciones de soldadura, por lo que este tipo de dispositivo se llama dispositivo de detección óptica autónoma (aoi).
1. cómo funciona la Aoi
El principio básico de la detección de AOI es irradiar el objeto de prueba a través de una fuente de luz artificial, una lámpara led, una lente óptica y un cld, y comparar, analizar y juzgar la cantidad de luz reflejada con los estándares de programación. Esta sección toma como ejemplo el Aoi después de la soldadura de retorno. Los Aoi después del retorno generalmente se dividen en Aoi bidimensionales y Aoi tridimensionales.
El Aoi bidimensional utiliza cámaras verticales para realizar el juicio de la calidad de los puntos de soldadura a través de métodos de color y Alto brillo. El producto típico es el omron vt - win, como se muestra en la figura 6 - 10. Cuando la máquina funciona, la iluminación circular roja, verde y azul se encuentra a diferentes alturas para iluminar la placa de circuito. La Cámara de color se instala verticalmente en la línea central de la iluminación circular para extraer la imagen de la placa de circuito, como se muestra en la figura 6 - 11. Debido a que la luz roja se encuentra más lejos de la superficie del sustrato que las otras dos luces, el ángulo de incidencia en relación con la superficie del sustrato es mayor. La luz que brilla sobre el plano se refleja en la dirección de la Cámara directamente por encima, mientras que la luz que brilla sobre la superficie de la soldadura no se refleja directamente por encima. Por lo tanto, para la parte plana, la Cámara captará la zona roja. Similar al principio de la luz roja, la zona verde es la superficie de soldadura ligeramente inclinada capturada por la cámara, y la zona azul es la superficie de soldadura fuertemente inclinada capturada por la Cámara. De esta manera, la forma de la soldadura tridimensional se puede convertir en una imagen de color bidimensional a través del modo de brillo de color, y la detección de la calidad de la soldadura se puede realizar mediante el procesamiento de imágenes combinado con un cierto modelo matemático para su posterior procesamiento.
El Aoi tridimensional utiliza una cámara vertical al tiempo que agrega una cámara de ángulo. Cuando la Cámara vertical mira hacia arriba y hacia abajo, la Cámara de ángulo observa simultáneamente la imagen de la soldadura desde el lado, al igual que la inspección visual manual. Para ver detalles locales, generalmente es necesario ajustar la luz y el ángulo de visión. Por lo tanto, el Aoi tridimensional tiene una mayor capacidad de detección de fallas. Por ejemplo, al probar la calidad de soldadura de los equipos plcc, se pueden revelar plenamente las ventajas del Aoi 3D. El sistema de iluminación en Aoi tridimensional utiliza una matriz de diodos emisores de luz independiente y controlable como fuente de luz. Los LED están dispuestos en una matriz circular precisa, y todos los LED se centran en el campo de visión. Cuanto más cerca esté el círculo interior, más cerca estará la luz del ángulo vertical y más cerca del círculo exterior se inclinará el ángulo de iluminación. estos diodos se pueden controlar mediante programación para lograr una textura, ángulo, dirección y densidad óptimas de iluminación; Se puede utilizar para ajustar el ángulo, la dirección y el brillo de la iluminación en cada pantalla de Inspección para cumplir con los requisitos únicos de cualquier inspección. Terradyne optimiza 7300 AOI es un Aoi tridimensional típico, un modelo que utiliza una cámara vertical y una cámara de cuatro ángulos para formar un sistema de detección.
Tratamiento de parches de iluminación LED 008
2. algoritmos de análisis
Diferentes diseños de software y hardware a0i tienen sus propias características. En términos generales, los algoritmos de análisis y juicio se pueden dividir en dos tipos, a saber, el método de inspección de reglas de diseño (drc) y el método de reconocimiento de patrones.
El método DRC es comprobar el patrón de acuerdo con algunas reglas dadas. Por ejemplo, todas las conexiones deben basarse en puntos de soldadura y todos los anchos y intervalos de alambre no deben ser inferiores a los valores especificados. La imagen de detección del puente de pasta de soldadura basada en este algoritmo, después de extraer la imagen digital de la pasta de soldadura de la placa de pcb, juzga si es un puente de acuerdo con la forma de la pasta de soldadura en el área entre almohadillas. Si la forma de la pasta de soldadura medida a una cierta sensibilidad supera la línea de advertencia preestablecida, se considerará un puente. El método DRC tiene las características de garantizar algorítmicamente la corrección de los gráficos inspeccionados, el sistema a0i correspondiente es fácil de fabricar, la lógica del algoritmo es fácil de realizar un procesamiento de alta velocidad, la cantidad de edición del programa es pequeña y el espacio de ocupación de datos es pequeño. Sin embargo, este método tiene poca capacidad para determinar el límite y generalmente requiere el diseño de un método específico para determinar la ubicación del límite. El método de reconocimiento de patrones compara las imágenes digitales almacenadas en el sistema Aoi con las imágenes de Inspección reales para obtener los resultados de la inspección. Por ejemplo, al probar un circuito pcba, el archivo de prueba (imagen digital estándar) se compara con el archivo a probar (imagen digital real) de acuerdo con el modelo de diseño asistido por computadora. Este principio se utiliza para inspeccionar la calidad de los PCB ensamblados. La precisión de detección de este método depende de la imagen estándar utilizada, la resolución y el programa de detección, que puede lograr una mayor precisión de detección, pero tiene las características de una gran cantidad de datos recopilados y altos requisitos para el procesamiento de datos en tiempo real. Debido a que el método de reconocimiento de imágenes reemplaza el principio de diseño en DRC por datos de diseño, tiene ventajas prácticas obvias.
