AOI雖然具有比人工檢測更高的效率,但畢竟是通過圖像采集和分析處理來得出結(jié)果,而圖像分析處理的相關(guān)軟件技術(shù)目前還沒達(dá)到人腦的級別,因此,在實(shí)際使用中的一些特殊情況,AOI的誤判、漏判在所難免。
目前AOI使用中存在的問題有:
(1)多錫、少錫、偏移、歪斜的工藝要求標(biāo)準(zhǔn)界定不同,容易導(dǎo)致誤判。
(2)電容容值不同而規(guī)格大小和顏色相同,容易引起漏判。
(3)字符處理方式不同,引起的極性判斷準(zhǔn)確性差異較大。
(4)大部分AOI對虛焊的理解發(fā)生歧義,造成漏判推諉。
(5)存在屏蔽圈、屏蔽罩遮蔽點(diǎn)的檢測問題。
(6)BGA、FC等倒裝元件的焊接質(zhì)量難以檢測。
(7)多數(shù)AOI編程復(fù)雜、繁瑣且調(diào)整時(shí)間長,不適合科研單位、小型OEM廠、多規(guī)格小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)單位。
(8)多數(shù)AOI產(chǎn)品檢測速度較慢,有少數(shù)采用掃描方法的AOI速度較快,但誤判、漏判率更高。 AOI機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域視覺檢測自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用范圍較廣。佛山在線式AOI檢測設(shè)備保養(yǎng)
AOI設(shè)備的上游主要包括光學(xué)元件供應(yīng)商和機(jī)械元件、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)提供商,其中機(jī)械設(shè)備與其他技術(shù)的通用性較高,一般廠商均可提供;光學(xué)元件根據(jù)設(shè)備需求精密度要求不同,除了高級設(shè)備對工業(yè)相機(jī)要求較高以外總體可選擇的采購商較多;上游供應(yīng)不會(huì)對設(shè)備商構(gòu)成制約因素。下游主要包括PCB、FPD、半導(dǎo)體和其他行業(yè)
AOI設(shè)備在 SMT 產(chǎn)線中的位臵通常為印刷后、貼片后(爐前)和回流焊后(爐后),其中印刷后是檢測的重要位臵,數(shù)據(jù)顯示60%-70%缺陷出現(xiàn)在印刷環(huán)節(jié),在印刷后若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊膏缺陷,只需洗板重新印刷即能重新獲得良品,維修成本比較低
貼片后的位臵可視情況選擇是否放臵,若能在回流焊前發(fā)現(xiàn)缺陷維修成本尚低,到回流焊后則不僅成本較高,還有可能導(dǎo)致整個(gè)PCB報(bào)廢,因此對貼片后的檢測也將更加重視;回流焊后作為產(chǎn)品流出前的檢測是AOI當(dāng)下流行的位臵,可有效提高產(chǎn)品良率。根據(jù)2000年的數(shù)據(jù),20.8%的AOI應(yīng)用于印刷后,21.3%用于貼片后,57.9%用于回流焊后,也基本印證了這種分配屬于市場認(rèn)可的主流方案。
除了SMT檢測,AOI設(shè)備在PCB行業(yè)還可以用于DIP檢測、外觀檢測等。其中DIP檢測與SMT類似,關(guān)鍵的放臵位臵是波峰焊后的檢測;外觀檢測可針對包括HDI、柔性板在內(nèi)的電路板. 陽江自動(dòng)化AOI檢測設(shè)備技術(shù)參數(shù)AOI檢測系統(tǒng)的軟件主要包括算法、影像處理軟件和通訊軟件。
自動(dòng)光學(xué)檢測的光源分為兩類:可見光檢測和X光檢測
AOI檢測分為兩部分:
光學(xué)部分和圖像處理部分,通過光學(xué)部分獲得需要檢測的圖像;通過圖像處理部分來分析、處理和判斷。圖像處理部分需要很強(qiáng)的軟件支持,因?yàn)楹畏N缺陷需要不同的計(jì)算方法用電腦進(jìn)行計(jì)算和判斷。
燈光變化的智能控制
人認(rèn)識(shí)物體是通過光線反射回來的量進(jìn)行判斷,反射量多為量,反射量少為暗。AOI與人判斷原理相同。AOI通過人工光源LED燈光代替自然光,光學(xué)透鏡和CCD代替人眼,把從光源反射回來的量與已經(jīng)編好程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較、分析和判斷。對AOI來說,燈光是認(rèn)識(shí)影響的關(guān)鍵因素,但光源受環(huán)境溫度、AOI設(shè)備內(nèi)部溫度上升等因素影響,不能維持不變的光源,因此需要通過“自動(dòng)跟蹤”燈光“透過率“對燈光變化進(jìn)行智能控制。
焊點(diǎn)檢測原理
AOI是X、Y平面(2D)檢測,而焊點(diǎn)是立體的,因此需要3D檢測焊點(diǎn)高度(Z)。
3D檢測的方法有
當(dāng)下流行的是采用頂部燈光和底部燈光照射—用頂部燈光照射焊點(diǎn)和Chip元件時(shí),元件部分燈光反射到camera,而焊點(diǎn)部分光線反射出去。與此相反,用底部(水平)燈光照射時(shí),元件部分燈光反射出去,焊點(diǎn)部分光線反射到career。急用底部燈光可以得到焊點(diǎn)部分的影響。
AOI經(jīng)過十幾年的發(fā)展,技術(shù)水平仍處于高速發(fā)展階段。目前國內(nèi)市場上可見的AOI設(shè)備品牌眾多,每種AOI檢測設(shè)備各有所長;每個(gè)品牌的AOI優(yōu)勢主要體現(xiàn)都取決于其不同的創(chuàng)新軟件算法,通常采用的軟件算法有:模板比較、邊緣檢查、灰度模型、特征提取、固態(tài)建模、矢量分析、圖形配對和傅里葉氏分析等,但盡管算法各異,AOI的運(yùn)作原理基本相同。
AOI視覺檢測設(shè)備功能:
(1)AOI的光源由紅、綠、藍(lán)三種LED燈組成,利用色彩的三基色原理來組合成不同的色彩,結(jié)合光學(xué)原理中的鏡面反射、漫反射、斜面反射,將PCB上貼片元件及焊接狀況以圖像的方式顯示出來。
(2)權(quán)值成像數(shù)據(jù)差異分析系統(tǒng)是通過對一幅圖像柵格化,分析各個(gè)像素顏色分布的位置坐標(biāo)、成像柵格之間(色彩)過度關(guān)系等成像細(xì)節(jié),列出若干個(gè)函數(shù)式,再通過對相同面積大小的若干幅相似圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)提取,并分析計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果按軟件設(shè)定的權(quán)值關(guān)系及初圖像像素色彩、坐標(biāo)進(jìn)行還原,形成一個(gè)虛擬的、權(quán)值的數(shù)字圖像,這個(gè)圖像稱為“權(quán)值圖像”,其主要數(shù)字信息包含了圖像的圖形輪廓、色彩的分布、允許變化的權(quán)值關(guān)系等,以便后面進(jìn)行分析和處理。 SMT整線設(shè)備中AOI的作用隨著PCB產(chǎn)品向著超薄型、小組件、高密度、細(xì)間距方向快速發(fā)展。
進(jìn)料→AOI檢驗(yàn)→VRS確認(rèn)→熒光幕監(jiān)視修補(bǔ)→出貨
1.PCB的趨勢,電路結(jié)構(gòu)密度越來越高,線路越來越細(xì)。
2.使用人工檢查缺點(diǎn)效率低,不符合精密印刷電路板檢查的需求。
3.對于缺點(diǎn)能予以記錄、分析。
能檢查電性測試所無法找出的缺點(diǎn):缺口(Nick)、凹陷(Dishdown)、突出(Protrusion)、銅渣(Island)
1.銅板缺點(diǎn)如板面氧化或銅面污染異常板、短路、突出等,可加強(qiáng)三色光或減弱反射光。
2.地板缺點(diǎn)如底板白點(diǎn)、孔巴里、銅顆粒等,可減弱散射光或加強(qiáng)反射光。
3.通常做上述兩個(gè)動(dòng)作為減少假缺點(diǎn)的數(shù)目。
貼片機(jī)生產(chǎn)線中AOI檢測設(shè)備的作用對于器件的檢測。佛山在線式AOI檢測設(shè)備保養(yǎng)
AOI檢測圖像對比實(shí)現(xiàn)原理目前比較流行的圖像對比方式有哪三種?佛山在線式AOI檢測設(shè)備保養(yǎng)
1、字符檢測誤報(bào)較多
AOI靠識(shí)別元件外形或文字等來判斷元件是否貼錯(cuò)等,字符檢測誤報(bào)主要是由于元器件字符印刷及不同生產(chǎn)批次、不同元器件廠家料品字符印刷方式不同以及字符印刷顏色深淺、模糊或者灰塵等引起的誤判,需要用戶不斷的更改完善元件庫參數(shù)以及減少檢測關(guān)鍵字符數(shù)量的方法來減少誤報(bào)的出現(xiàn)。
2、存在屏蔽圈遮蔽點(diǎn)、斜角相機(jī)的檢測盲區(qū)等問題
在實(shí)際生產(chǎn)檢測中,事實(shí)證明合理的PCB布局以及料品的選擇可以減少盲區(qū)的存在。在實(shí)際布局過程中盡量采取合理的布局將極大減少檢測盲區(qū)的存在,同時(shí)在有遮擋的元件布局中可以考慮將元件旋轉(zhuǎn)90度以改變斜角相機(jī)的照射角度去避免元件引腳遮擋。同時(shí)元器件到PCB的邊緣應(yīng)該至少留有3mm(0.12”)的工藝邊,并采用片式器件優(yōu)先于圓柱形器件的選型方式。
3、多錫、少錫、偏移、歪斜等問題
工藝要求標(biāo)準(zhǔn)界定不同容易導(dǎo)致的誤判焊點(diǎn)的形狀和接觸角是焊點(diǎn)反射的根源,焊點(diǎn)的形成依賴于焊盤的尺寸、器件的高度、焊錫的數(shù)量和回流工藝參數(shù)等因素。為了防止焊接反射,應(yīng)當(dāng)避免器件對稱排列,同時(shí)合理的焊盤設(shè)計(jì)也將極大減少誤判現(xiàn)象的發(fā)生。 佛山在線式AOI檢測設(shè)備保養(yǎng)
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