PCB新聞 - 光學影像量測系統在印刷電路板中的應用

隨著 PCB行業 以及不斷引入特殊部件, 表面封裝組件趨向於小型化和多功能化, 這促使印刷電路板設計和印刷電路板製造技術變得更加密集, 為滿足電子產品小型化和多功能化的發展和需要，向可靠和高精度方向發展. PCB產品也正朝著超薄化方向快速發展, 小型組件, 高密度, 和細音高. 電路板上組件的裝配密度新增了, 和線寬, 間距, PCB的焊盤越來越小, 達到微米級, 複合層的數量新增了. Traditional manual visual inspection (MVI) and bed of needle online testing (ICT) inspections are made by "restricted contact" (restricted electrical contact and restricted visual contact), 已經不能完全滿足當今製造技術發展的需要. 通常需要在PCB上鑽各種尺寸的孔, 加工後圓孔的幾何尺寸和位置將影響後續與IC元件和其他電子器件的裝配過程.

另一方面, 由於PCB上有大量圓孔, 傳統的MVI和ICT科技已無法適應如此快速的過程. 基於生產力和質量的要求, 有一種快速準確的檢測方法是非常必要的. 鑒於此, 為PCB電路板行業開發全自動光學影像檢測系統，以監控和確保生產過程的質量，已成為市場的必然需求 PCB板 製造業.

1. 光學影像量測系統簡介

美國Micro Vu公司是一家有45多年歷史的專業測量儀器製造商。 年產量1500多臺，銷往世界各地。 它有一個與IBM和微軟合作開發的軟件團隊。 它因其自動量測模型和不斷創新而受到各行業的歡迎。 方便且用戶友好，可在不同放大倍數/不同光源下精確量測。 它在世界和業界都很知名，是美國最大的視覺量測製造商。

2、光學影像檢測系統的作用

光學影像量測系統是現代製造機械的關鍵設備, 廣泛應用於機器視覺應用中, 例如檢查, 逆向工程和其他自動化行業. 隨著高科技產業的發展, 過去的許多產品檢驗方法現在都需要通過自動化和非接觸方法進行檢驗. 接受 PCB行業 舉個例子, 光學影像檢測系統的作用是在製造過程中檢測PCB的尺寸規格, 執行過程控制, 並通過糾正過程來消除或减少缺陷. 通常，光學影像檢測系統被置於關鍵位置，以監控具體的生產狀態，並為生產過程的調整提供必要的依據.

在 PCB制造技術, 需要測試的項目：薄膜熱膨脹和收縮檢測, 產品外觀檢測, 各種元件的位置檢測, 長, 寬度和高度檢測, 直線度檢測, 圓度檢測, 孔毛刺檢測, 等.

3、光學影像檢測系統框圖

光學影像檢測系統主要由四部分組成：工作臺、驅動控制、CCD攝像系統和軟件系統。

4、光學影像檢測系統的工作原理

自動光學影像檢測系統的覈心結構是一套CCD攝像系統、交流伺服控制x、y工作臺和圖像處理系統。 檢查時，首先將待檢查的印刷電路板放置在光學量測系統的工作面上，定位後，調出待檢查產品的檢查程式，x和y工作臺將電路板發送到透鏡下，透鏡到達電路板的影像後捕捉， 處理器將移動到x和y工作臺上的下一個位置進行捕獲，然後執行相應的計算。 通過對影像的連續處理，可以獲得更高的檢測速度。 光學影像檢測系統通過程式自動調節PCB的尺寸，並可以輸入需要量測的實際值和公差。 經過分析、處理和判斷，發現缺陷並提示位置，同時生成檔案，等待操作員進一步確認或發送給相關部門進行改進。

5、光學影像檢測系統的工作流程

光學影像檢測系統的工作流程圖。

6、光學影像量測系統如何量測高度

自1995年各種微通孔科技出現以來，該行業已逐漸在大規模生產線中採用CO2雷射器、UV/YAG雷射器和光學成像介質資料。 這些新技術導致了電路板設計思想的變化。 0.3mm通孔的使用轉化為大量盲孔和微通孔，尤其是在高密度應用中（如手機、電腦、各種電路板和IC封裝）。 縱橫比大於8:1、直徑小於0.3mm的孔越來越常見，尤其是在服務器、基板和工作站的電路板上。 如何控制此類通孔的質量？

光學影像量測系統量測高度的原理是找出不同高度處兩個最清晰表面之間的焦距差。 從物理光學的角度來看，所謂的“清晰”是在一到兩個焦距之間成像。 也就是說，在某個部分中，成像是清晰的，當自動聚焦期間兩個表面的焦距之間的差异累積時，Z軸的精度無法與X軸和Y軸進行比較。 這就需要良好的控制和科技，而軟件必須具有較高的技術含量。 微Vu測量儀採用與IBM和Microsoft聯合開發的軟件。 光源可以在五個圓圈和八個方向的四十個塊中任意調整，Z軸的精度也可以控制在5um左右，這是其他軟體無法達到的。