對無缺陷生產(chǎn)來講,自動光學檢查(AOI)是必不可少的。在轉(zhuǎn)到使用無鉛工藝時,制造商將面臨新的挑戰(zhàn),在生產(chǎn)中會出現(xiàn)其他的問題,引起了人們的關注。本文分析轉(zhuǎn)到無鉛工藝的整個過程,特別是在大規(guī)模生產(chǎn)中引進了0402無鉛元件。由于缺乏無鉛元件,轉(zhuǎn)到使用無鉛元件是分階段進行的。在2004年,由于要求電子產(chǎn)品的體積越來越小,迫使制造商較大范圍地用0402元件來取代0603元件和0805元件。工藝條件除了普遍使用的0402元件,印刷電路板的較好次合格率(FPY)必須達到95%,而且必須根據(jù)印刷電路協(xié)會(IPC)的2級標準來檢測缺陷。例如,在有608個焊點的168元件的情況下,相當于要求誤報率是百萬分之65。為了達到FPY的要求,在檢測缺陷時必須考慮以下條件:元件長度的公差、元件供應商、貼片公差、在25個AOI系統(tǒng)上的全球檢測數(shù)據(jù)庫、有80個獨特產(chǎn)品的全球檢測數(shù)據(jù)庫、無鉛焊料、不同的電路板供應商以及檢測質(zhì)量要達到IPC的2級標準。 AOI集成了圖像傳感技術、運動控制技術,AOI檢測儀在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可以執(zhí)行測量、識別和引導等一系列任務。福建自動AOI光學檢測
光電轉(zhuǎn)化器可以分為CCD(chargeCouplingdiode)和CMOS(complementarymetaloxidesemiconductor)兩種。因為制作工藝與設計不同,CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現(xiàn)為數(shù)字電荷傳送的方式的不同,工作原理如下圖所示,CCD采用硅基半導體加工工藝,并設置了垂直和水平移位寄存器,電極所產(chǎn)生的電場推動電荷鏈接方式傳輸?shù)街虚g模數(shù)轉(zhuǎn)換器。這樣的結(jié)構與設計很難集成很多的感光單元,制造成本高且功耗大;而CMOS采用無機半導體加工工藝,每像素設計了額外的電子電路,每個像素都可以被定位,而無需CCD中那樣的電荷移位設計,對圖像信息的讀取速度遠遠高于CCD芯片,因光暈和拖尾等過度曝光而產(chǎn)生的非自然現(xiàn)象的發(fā)生頻率要低得多,價格和功耗比CCD光電轉(zhuǎn)化器也低,但其缺點是半導體工藝制作的像素單元缺陷多,靈敏度會有一些問題,同時,為每個像素電子電路提供所需的額外空間不會作為光敏區(qū)域。芯片表面上的光敏區(qū)域部分。 江蘇什么是AOIAOI運用于圖像分析技術。
在ICT上,相對這些情況的缺陷概率直接與情況的嚴重性成比例。輕微的少錫很少導致缺陷,而嚴重的情況,如根本無錫,幾乎總是在ICT造成缺陷。焊錫不足可能是元件丟失或焊點開路的一個原因。盡管如此,決定哪里放置AOI需要認識到元件丟失可能是其它原因下發(fā)生的,這些原因必須放在檢查計劃內(nèi)。這個位置的檢查較直接地支持過程跟蹤和特征化。這個階段的定量過程控制數(shù)據(jù)包括,印刷偏移和焊錫量信息,而有關印刷焊錫的定性信息也會產(chǎn)生。回流焊前。檢查是在元件貼放在板上錫膏內(nèi)之后和PCB送入回流爐之前完成的。這是一個典型地放置檢查機器的位置,因為這里可發(fā)現(xiàn)來自錫膏印刷以及機器貼放的大多數(shù)缺陷。在這個位置產(chǎn)生的定量的過程控制信息,提供高速片機和密間距元件貼裝設備校準的信息。這個信息可用來修改元件貼放或表明貼片機需要校準。這個位置的檢查滿足過程跟蹤的目標?;亓骱负?。在SMT工藝過程的之后步驟進行檢查,這是AOI較普及的選擇,因為這個位置可發(fā)現(xiàn)全部的裝配錯誤?;亓骱负髾z查提供高度的安全性,因為它識別由錫膏印刷、元件貼裝和回流過程引起的錯誤。
AOI的工作方式與SMT當中SPI和印刷機中使用的視覺系統(tǒng)相同,通常使用設計規(guī)則檢查(DRC)和模式識別。DRC方法根據(jù)一些給定的規(guī)則檢查電路圖形(所有的線應該在焊點處結(jié)束,所有的引線應該至少,所有的引線應該至少,等等)。該方法能從算法上保證待測電路的正確性,且具有制作簡單、算法邏輯簡單、處理速度快、程序編輯量小、數(shù)據(jù)占用空間小等特點,因此被很多人采用。但該方法確定邊界的能力較差。圖形識別方法是將存儲的數(shù)字圖像與實際圖像進行比較。根據(jù)完整的印刷電路板或根據(jù)模型建立的檢驗文件進行檢驗,或根據(jù)計算機軸輔助設計中編制的檢驗程序進行檢驗。其準確性取決于所采用的發(fā)牌率和檢驗程序,一般與電子測試系統(tǒng)相同,但采集的數(shù)據(jù)量大,對數(shù)據(jù)的實時處理要求較高。模式識別方法利用實際設計數(shù)據(jù)代替DRC中已建立的設計原則,具有明顯的優(yōu)勢。AOI系統(tǒng)集成技術會牽涉到關鍵器件、系統(tǒng)設計、整機集成、軟件開發(fā)等內(nèi)容。
AOI的光線照射有白光和彩色光兩類設備,白光是用256層次的灰度,彩色是用紅光,綠光,藍光,光線照射至焊錫/元器件的表面,之后光線反射到鏡頭中,產(chǎn)生二維圖像的三維顯示,來反映焊點/元器件的高度和色差。人看到和認識物體是通過光線反射回來的量進行判斷,反射量多為亮,反射量少為暗。AOI與人判斷的原理相同。AOI從鏡頭數(shù)量來說有單鏡頭和多鏡頭,這只是技術方案實現(xiàn)的一種選擇,很難說那種方式就一定好,因為單鏡頭通過多個光源的不同角度照射也能得到很好的檢測圖像。特別是針對無鉛焊接的表面比較粗糙,會產(chǎn)生形狀不同的焊點,容易形成氣泡,并且容易出現(xiàn)零件一端翹立的特點,新的AOI設備也都進行了適應性的硬件和算法的更新。 相關值大于或等于臨界相關值的為正常圖像,為異常圖像本社導入的AOI設備采用歸一化的彩色相關算法。廣東3dAOI配件
AOI自動光學檢測設備的優(yōu)點就是可以取代以前SMT爐前,而且可以比人眼更精確的判斷出SMT的打件組裝缺點。福建自動AOI光學檢測
AI視覺在很大程度上提升了測量目標的準確性,人眼分辨識別的能力往往有限,對于極其微小的外觀缺陷識別檢測上具有一定的難度,甚至無法實現(xiàn),但是這些不足,AI視覺都可以彌補,比如它對于微米級的缺陷目標檢測可一步到位。人眼識別的速度與機器的速度對比也有很大的區(qū)別,人眼的識別能力使得它識別的速度被限定,AI視覺系統(tǒng)通過它強悍的機構驅(qū)動,快速移動掃描,搭載高精密相機,以及硬件涉施,閃速抓拍,能夠完成精確快速的識別。福建自動AOI光學檢測
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