Новости PCB - Применение оптических систем измерения изображений в PCB

С быстрым развитием индустрии PCB и постоянным внедрением специальных компонентов, поверхностные инкапсуляционные элементы имеют тенденцию к миниатюризации и многофункциональности, что способствует более интенсивному проектированию печатных плат и технологии производства печатных плат, Надежное и высокоточное направление развития отвечает развитию и потребностям миниатюризации и многофункциональности электронных продуктов. Продукты PCB также быстро развиваются в направлении сверхтонких, виджетов, высокой плотности и тонкого расстояния. Плотность сборки компонентов на монтажной плате увеличивается, ширина линии PCB, интервал и сварочный диск становятся все меньше и меньше, достигая уровня микрон, количество композитных слоев увеличивается. Традиционное ручное визуальное тестирование (MVI) и онлайн - тестирование игольчатого станка (ICT), проводимое с помощью « ограничения контакта» (ограничение электрического контакта и ограничение визуального контакта), больше не в полной мере отвечают потребностям современных технологических разработок производства. Обычно требуется бурение отверстий различных размеров на ПХД, а геометрические размеры и расположение круглых отверстий после обработки влияют на процесс последующей сборки с компонентами IC и другими электронными устройствами.

С другой стороны, из - за большого количества круглых отверстий на ПХБ традиционные технологии MVI и ИКТ больше не могут адаптироваться к такому быстрому процессу. На основе требований к производительности и качеству необходим быстрый и точный метод обнаружения. В связи с этим разработка полностью автоматизированной оптической системы обнаружения изображений для индустрии монтажных плат PCB для мониторинга и обеспечения качества производственных процессов стала неизбежным требованием для индустрии производства плат PCB.

1. Оптическая система измерения изображений

Американская компания Micro - Vu является профессиональным производителем измерительных приборов с более чем 45 - летней историей. Ежегодно выпускается более 1500 машин, которые продаются по всему миру. У него есть команда программного обеспечения, разработанная в сотрудничестве с IBM и Microsoft. Его автоматические измерительные модели особенно популярны во всех отраслях промышленности и постоянно инновационны. Удобно и удобно для пользователя, точные измерения могут быть сделаны при различных увеличениях / различных источниках света. Он известен во всем мире и в промышленности и является крупнейшим производителем визуальных измерений в Соединенных Штатах.

2. Роль оптических систем обнаружения изображений

Оптические системы измерения изображений являются ключевым оборудованием для современных производственных машин и широко используются в приложениях машинного зрения, таких как обнаружение, обратная инженерия и другие отрасли автоматизации. С развитием высокотехнологичных отраслей многие методы обнаружения продуктов в прошлом теперь требуют автоматизации и бесконтактного тестирования. Например, в индустрии PCB роль оптических систем обнаружения изображений заключается в том, чтобы проверять размеры PCB в процессе производства, осуществлять технологический контроль и устранять или уменьшать дефекты с помощью процесса коррекции. Как правило, оптические системы обнаружения изображений размещаются в критических местах для мониторинга конкретных производственных состояний и обеспечения необходимой основы для корректировки производственных процессов.

В процессе производства PCB предметы, которые необходимо проверить, включают: обнаружение теплового расширения и усадки тонкой пленки, обнаружение внешнего вида продукта, обнаружение положения различных компонентов, обнаружение длины, ширины и высоты, обнаружение прямой линии, обнаружение окружности, обнаружение шипов отверстия и так далее.

3. Блок - схема оптической системы обнаружения изображений

Оптическая система обнаружения изображений состоит в основном из четырех частей: рабочего стола, управления приводом, системы CCD - камеры и программного обеспечения.

Принцип работы оптической системы обнаружения изображений

Автоматизированная оптическая система обнаружения изображений, ядро которой состоит из системы CCD - камеры, сервоуправления переменным током x, рабочего стола y и системы обработки изображений. При проведении проверки, прежде всего, печатная плата, подлежащая проверке, помещается на рабочую поверхность оптической измерительной системы, после определения местоположения, выводится программа проверки проверяемого продукта, рабочие столы x и y отправляют монтажную плату под объектив, а объектив снимает изображение платы, Процессор перемещается в следующее место на рабочих столах x и y для захвата и выполнения соответствующих вычислений. Благодаря непрерывной обработке изображений можно получить более высокую скорость обнаружения. Оптическая система обнаружения изображений автоматически регулирует размер PCB с помощью программы и может вводить фактические значения и допуски, которые необходимо измерить. После анализа, обработки и суждения, чтобы обнаружить дефекты и указать местоположение, в то же время генерируя файл, ожидая дальнейшего подтверждения оператора или отправки в соответствующий отдел для улучшения.

5. Рабочий процесс оптической системы обнаружения изображений

Схема работы оптической системы обнаружения изображений.

Как оптические системы измерения изображений измеряют высоту

С момента появления различных микропористых технологий в 1995 году промышленность постепенно внедряет лазеры CO2, лазеры UV / YAG и диэлектрические материалы для оптических изображений на крупномасштабных производственных линиях. Эти новые технологии привели к изменениям в дизайне платы. Использование отверстия пропускания 0,3 мм превращается в большое количество слепых отверстий и микроотверстий, особенно в приложениях с высокой плотностью (например, в телефонах, компьютерах, различных платах и упаковках IC). Все чаще встречаются отверстия с соотношением сторон более 8: 1 и диаметром менее 0,3 мм, особенно на монтажных платах серверов, базовых плат и рабочих станций. Как контролировать качество этого отверстия?

Принцип измерения высоты оптической системой измерения изображений заключается в том, чтобы найти разницу фокусного расстояния между двумя наиболее четкими поверхностями на разных высотах. С точки зрения физической оптики, так называемая « ясность» - это изображение между одним или двумя фокусными расстояниями. То есть в определенной части изображение является четким, и точность оси Z не может быть сопоставлена с осями X и Y, когда накапливается разница между фокусным расстоянием между двумя поверхностями во время автоматической фокусировки. Это требует хорошего контроля и технологий, а программное обеспечение должно иметь высокий технический уровень. Измеритель Microsoft Vu использует программное обеспечение, разработанное совместно с IBM и Microsoft. Источники света могут быть произвольно настроены в пяти кругах и сорока блоках в восьми направлениях, а ось Z может контролироваться примерно на 5m, чего не может достичь другое программное обеспечение.