AOI是依据视觉,也是依据自动控制技能和计算机图画剖析技能的光学检测体系,这样能够运用软件编程方法完结AOI的功用规划。
AOI设备的功用和设备的运用环境,设备检测的目标密切相关。在规划AOI设备的功用的时候,有必要考虑这些要素。
AOI设备的运用环境
现在,PCB出产厂家出产完结的pcb板,早现已从传统的低频率的模仿电路印制扳,过渡到高频率的数字电路印制板,而其间的SMT即外表贴装技能(Surface Mounting Technology)在现在的数字电路印制板出产中的运用是最为广泛的。
在SMT出产全过程中,AOI设备对PCB板的检测,能够在多个出产环节里运用。从图中,咱们看一下AOI在SMT出产各环节的效果,不同的检测点要挑选不同的AOI设备,其意图是要寻求最大的出产性价比。
从上图中能够看到,在SMT出产过程中,至少能够有四个环节运用到AOI设备用于检测,它们是:PCB的裸板检测,锡膏印刷后的检测,元器件放置后的检测,回流焊接后的检测。在四种检测的功用分别是:
1.PCB裸板检测:用于检测PCB出产过程中,由于基板制造、覆铜、蚀刻等发生的缺点和瑕疵,其间最首要的瑕疵来自蚀刻,首要是查看其剩余的和缺少的部分。AOI在这儿一般能够发现大多数问题,存在少数漏检;首要影响其可靠性的是误检问题,PCB加工过程中尘埃、沾污和一部分资料反射差会形成误检。处理的方法是,在AOI检测后,进行人工验证。
2.锡膏印刷后的检测:锡膏印刷是SMT初始环节,也是大部分缺点方位地点。缺点首要表现在焊盘上焊膏缺乏或过多;大焊盘中心部分焊膏刮擦,小焊盘边际部分焊膏拉尖;印刷偏移,桥连,及沾污等。
3.元器件放置后的检测:元器件贴装环节对设备精度要求很高,常呈现的缺点有漏贴、错贴、偏移倾斜、极性相反等。AOI检测能够查看出上述缺点,一起还能够在此查看衔接密距离和BGA元件上的焊盘焊膏。由于这个环节是可防止缺点的最终的一个环节了,这是可改正的最终的一个检测环节。
4.回流焊接后的检测:在回流焊后,由于缺点现已被固定,所以这儿的检测是用于发现问题。这儿AOI设备能够检测元件的缺失、偏移和倾斜状况,以及一切极性方面的缺点,还必定要对焊点的正确性以及焊膏缺乏、焊接短路和硗脚等缺点进项检测。这是一切出产检测的最终一个环节,能够发现一切的安装过错,供给出产的高度安全性。上面列举了AOI设备可能的四种运用场合,在这些的场合中AOI设备的规划和功用都是不同的。比如后2个环节的AOI设备的处理是3D的收集和图形处理体系;锡膏印刷后的检测,可能是3D,也能够是2D的;而PCB裸板的检测必定是2D的收集和图形处理。
本文触及的AOI设备是用于PCB裸板的检测,即上图中的第一个环节中运用的AOI设备。它的效果是针对PCB出产过程中,由于基板制造、覆铜和蚀刻等环节发生的缺点和瑕疵。其实,该AOI设备一般不会用在SMT出产厂家,而是用在PCB板出产厂家,它是PCB厂家用于确保质量的最终确保。咱们的设备正是针对PCB板出产厂家的。
AOI设备的检测目标
现已了解到本文触及的AOI设备是用于PCB出产厂家出厂莳的最终检测,在这样一个环节,AOI设备需要检测三类瑕疵,如下图所示。依据Moganti归类法,图中的三种瑕疵相当于Moganti归类法的第二类瑕疵:针孔(Pin Hole)和第五类瑕疵:缺口(Mousebite).
把这二类瑕疵扩展为三种瑕疵,是由于在今后的图画识别和处理中,它们可能会触及小同的算法和处理逻辑。这样,咱们就具体地剖析图中呈现瑕疵的状况。
l.左图是一个导电的触点,它能够是一个过孔(Routing Via)或是球栅阵列(BGA,Ball Girl Array)的一个点。如是过孔Via的瑕疵,那可能是孔化上锡的工艺问题,在两层板之间电信号传导可能会不通;如是球栅阵列BGA的瑕疵,那由于BGA是经过机械电触摸导通,显然就会无法电触摸了。咱们将此类瑕疵归于BGA类的针孔(Pin Hole)瑕疵。
2.中心图是能够刺进规范插槽的规范衔接部件~金手指(Connecting Finger)上的一个电触片(Pin),这类瑕疵会形成刺进插槽后的触摸不良。由于现在大多数的金手指的Pin脚现已不选用黄金为资料,而专用锡资料。如有疵点无疑会形成Pin脚容易磨损,不利于常常插拔。咱们将此类瑕疵归于PAD类的缺口(Nick)瑕疵。
3.右图是一个普通的SMT焊盘(PAD),一般用于焊接外表贴装元器件SMD(Surface Mounting Device)如片状电阻、电容等,如有疵点,则在焊接时会形成如无法上锡,或焊接后的假焊的问题。咱们将此类瑕疵归于PAD类的针孔(Pin Hole)瑕疵。
由此,咱们的检测首要是在两类BPC中的结构上进行,即PAD和BGA。而检测的瑕疵也就是呈现在PAD和BGA上的针孔(Pin Hole)和缺口(Nick)瑕疵。
AOI设备的规划目标
AOI设备的要完结的规划目标比较简略,首要有三个:
1.缺点检出率:≥95%
2.误报率:≤10%
3.一帧图画(4008pix*2672pix)的检测速度:≤1秒
简略归纳就是:高速、高检出率和低误报率。