Technologie PCBA - À propos de SMT Factory détecteur optique automatique

À propos de PCBA Factory détecteur optique automatique

Avec la réduction de la taille des boîtiers de composants et l'augmentation de la densité des patchs de circuits imprimés, la détection du SMA devient de plus en plus difficile, la détection visuelle artificielle devient insuffisante et sa stabilité et sa fiabilité sont difficiles à satisfaire aux besoins de production et de contrôle qualité. Il devient donc de plus en plus important de mettre en oeuvre une détection automatique à l'aide d'un dispositif de détection dédié. Tout d'abord, l'instrument de détection utilisé dans la production est un système optique. Ce type d'instrument a une caractéristique commune que SMA est éclairé par une source lumineuse, la lumière réfléchie de SMA est calculée par la collecte de lentilles optiques et utilise un système informatique de traitement d'image pour déterminer si SMA est allumé ou non. La position des composants et les conditions de soudage, de sorte que ce type d'appareil est appelé un dispositif de détection optique automatique (AOI).

1. Principe de fonctionnement Aoi

Le principe de base de la détection AOI est d'illuminer un objet de test à l'aide d'une source de lumière artificielle, d'une lampe LED, d'une lentille optique et d'un CCD, et de comparer, analyser et juger la quantité de lumière réfléchie par rapport aux normes de programmation. Cette section prend l'exemple de l'AOI après soudage à reflux. L'AOI après reflux est généralement divisé en AOI bidimensionnel et AOI tridimensionnel.

L'AOI 2D utilise une caméra verticale qui permet de juger de la qualité des points de soudure par une approche couleur et haute luminosité. Le produit typique est OMRON vt - Win, comme le montre la figure 6 - 10. Lorsque la machine fonctionne, l'éclairage annulaire rouge, vert et bleu est à différentes hauteurs pour éclairer la carte. La caméra couleur est montée verticalement sur la ligne centrale de l'éclairage annulaire pour extraire l'image de la carte, comme illustré sur les figures 6 à 11. L'angle d'incidence par rapport à la surface du substrat est plus grand puisque la lumière rouge est située plus haut que les deux autres rayons. La lumière qui brille sur le plan est réfléchie dans la direction de la caméra juste au - dessus, tandis que la lumière qui brille sur la surface de la soudure n'est pas réfléchie juste au - dessus. Ainsi, pour la partie plate, la caméra capture la zone rouge. Semblable au principe de la lumière rouge, les zones vertes sont des surfaces de soudure légèrement inclinées capturées par la caméra et les zones bleues sont des surfaces de soudure fortement inclinées capturées par la caméra. De cette façon, la détection de la qualité du point de soudure peut être réalisée en transformant la forme du point de soudure tridimensionnel en une image couleur bidimensionnelle par un mode de luminosité couleur et en effectuant un traitement ultérieur par traitement d'image combiné à un certain modèle mathématique.

L'AOI 3D utilise une caméra verticale tout en ajoutant une caméra d'angle. Lorsque la caméra verticale regarde de haut en bas, la caméra d'angle regarde simultanément l'image du point de soudure de côté, comme une inspection visuelle manuelle. Pour voir les détails locaux, il est souvent nécessaire d'ajuster la lumière et l'angle de vision. Ainsi, l'AOI 3D a une capacité de détection de défaut plus forte. Par exemple, les avantages de l'AOI 3D peuvent être pleinement démontrés lors du test de la qualité de soudage d'un équipement PLCC. Les systèmes d'éclairage en AOI tridimensionnel utilisent un réseau de diodes électroluminescentes contrôlables indépendamment comme source de lumière. Les diodes électroluminescentes sont disposées en un réseau annulaire précis et toutes les diodes électroluminescentes sont focalisées sur le champ de vision. Plus près de la bague intérieure, plus la lumière se rapproche de l'angle vertical et plus près de la bague extérieure, plus l'angle d'éclairage sera incliné. Ces diodes peuvent être commandées par programmation pour obtenir une texture, un angle, une orientation et une densité d'éclairage optimaux; Il peut être utilisé pour chaque écran d'inspection pour ajuster l'angle, l'orientation et la luminosité de l'éclairage pour répondre aux exigences uniques de toute inspection. Le Teradyne OPTIMA 7300 AOI est un AOI tridimensionnel typique, ce modèle utilise une caméra verticale et 4 caméras angulaires pour composer le système de détection.

Traitement de patch d'éclairage LED 008

2 algorithme d'analyse

Les différentes conceptions logicielles et matérielles a0i ont leurs propres caractéristiques. En général, les algorithmes de jugement analytique peuvent être divisés en deux types, à savoir les méthodes de vérification des règles de conception (RDC) et les méthodes de reconnaissance de formes.

La méthode DRC consiste à vérifier le motif selon certaines règles données. Par exemple, toutes les connexions doivent être basées sur des points de soudure et toutes les largeurs et intervalles de fil ne sont pas inférieurs aux valeurs spécifiées. Le pont de pâte à souder basé sur cet algorithme détecte l'image, après avoir extrait l'image numérique de la pâte à souder de la carte PCB, il est jugé si c'est un pont en fonction de la forme de la pâte à souder de la zone inter - Plots. Si la forme de pâte à souder mesurée à une certaine sensibilité dépasse la ligne d'avertissement prédéfinie, elle est considérée comme un pont. La méthode DRC a les caractéristiques d'une garantie algorithmique de l'exactitude des graphiques testés, le système a0i correspondant est facile à fabriquer, la logique algorithmique est facile à mettre en œuvre pour un traitement à grande vitesse, le volume d'édition du programme est faible et les données occupent peu de place. Cependant, la capacité de cette méthode à déterminer les limites est médiocre et nécessite souvent la conception d'une méthode spécifique pour déterminer l'emplacement des limites. La méthode de reconnaissance de mode compare l'image numérisée stockée dans le système AOI à l'image d'inspection réelle pour obtenir les résultats de l'inspection. Par example, lors du test d'un circuit PCBA, le fichier de test (Image numérique standard) est comparé au fichier à tester (Image numérique réelle) selon un modèle de conception assistée par ordinateur. Utilisez ce principe pour effectuer un contrôle de qualité des PCB assemblés. La précision de détection de cette méthode dépend de l'image standard, de la résolution et des procédures de détection utilisées, ce qui permet d'obtenir une plus grande précision de détection, mais se caractérise par une grande quantité de données acquises et des exigences élevées en matière de traitement des données en temps réel. Comme les méthodes de reconnaissance d'images remplacent les principes de conception dans le DRC par des données de conception, il existe un avantage pratique évident.