AOI檢測(cè)設(shè)備又名AOI光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備現(xiàn)已成為電子制造業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要檢測(cè)工具和過(guò)程質(zhì)量控制工具,因此,如何從眾多的AOI品牌中選擇和使用適合自已要求的AOI光學(xué)自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備,已成為廣大電子制造工作者十分關(guān)心的問(wèn)題。
AOI檢測(cè)設(shè)備原理:當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí),AOI檢測(cè)設(shè)備機(jī)器通過(guò)高清CCD攝像頭自動(dòng)掃描PCBA產(chǎn)品,采集圖像,測(cè)試的檢測(cè)點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較,經(jīng)過(guò)圖像處理,檢查出目標(biāo)產(chǎn)品上的缺陷,并通過(guò)顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來(lái), 供維修人員修整和SMT工程人員改善工藝。
例如,檢測(cè)某個(gè)焊點(diǎn)時(shí),按照一個(gè)完好的焊點(diǎn)建立起標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化圖像,與實(shí)測(cè)圖像進(jìn)行比較,檢測(cè)結(jié)果是通過(guò)還是不通過(guò),取決于標(biāo)準(zhǔn)圖像、分辨力和所用檢測(cè)程序。圖形識(shí)別中會(huì)用到各種算法,如求黑占白的比例、彩色、合成、求平均、求和、求差、求平面、求邊角等。
AOI的光線照射有白光和彩色光兩類設(shè)備,白光是用256層次的灰度,彩色是用紅光,綠光,藍(lán)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(lái)反映焊點(diǎn)/元器件的高度和色差。人看到和認(rèn)識(shí)物體是通過(guò)光線反射回來(lái)的量進(jìn)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(lái)說(shuō)有單鏡頭和多鏡頭,這只是技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種選擇,很難說(shuō)那種方式就一定好,因?yàn)閱午R頭通過(guò)多個(gè)光源的不同角度照射也能得到很好的檢測(cè)圖像。特別是針對(duì)無(wú)鉛焊接的表面比較粗糙,會(huì)產(chǎn)生形狀不同的焊點(diǎn),容易形成氣泡,并且容易出現(xiàn)零件一端翹立的特點(diǎn),新的AOI設(shè)備也都進(jìn)行了適應(yīng)性的硬件和算法的更新。
雖然AOI可用于生產(chǎn)線上的多個(gè)位置,各個(gè)位置可檢測(cè)特殊缺陷,但AOI檢查設(shè)備應(yīng)放到一個(gè)可以盡早識(shí)別和改正最多缺陷的位置。
有三個(gè)檢查位置是主要的:
(1)錫膏印刷之后。如果錫膏印刷過(guò)程滿足要求,那么ICT發(fā)現(xiàn)的缺陷數(shù)量可大幅度的減少。典型的印刷缺陷包括以下幾點(diǎn):
A.焊盤(pán)上焊錫不足。
B.焊盤(pán)上焊錫過(guò)多。
C.焊錫對(duì)焊盤(pán)的重合不良。
D.焊盤(pán)之間的焊錫橋。
在ICT上,相對(duì)這些情況的缺陷概率直接與情況的嚴(yán)重性成比例。輕微的少錫很少導(dǎo)致缺陷,而嚴(yán)重的情況,如根本無(wú)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(diǎn)開(kāi)路的一個(gè)原因。盡管如此,決定哪里放置AOI需要認(rèn)識(shí)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(jì)劃內(nèi)。這個(gè)位置的檢查最直接地支持過(guò)程跟蹤和特征化。這個(gè)階段的定量過(guò)程控制數(shù)據(jù)包括,印刷偏移和焊錫量信息,而有關(guān)印刷焊錫的定性信息也會(huì)產(chǎn)生。
(2)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(gè)典型地放置檢查機(jī)器的位置,因?yàn)檫@里可發(fā)現(xiàn)來(lái)自錫膏印刷以及機(jī)器貼放的大多數(shù)缺陷。在這個(gè)位置產(chǎn)生的定量的過(guò)程控制信息,提供高速片機(jī)和密間距元件貼裝設(shè)備校準(zhǔn)的信息。這個(gè)信息可用來(lái)修改元件貼放或表明貼片機(jī)需要校準(zhǔn)。這個(gè)位置的檢查滿足過(guò)程跟蹤的目標(biāo)。
(3)回流焊后。在SMT工藝過(guò)程的最后步驟進(jìn)行檢查,這是目前AOI最流行的選擇,因?yàn)檫@個(gè)位置可發(fā)現(xiàn)全部的裝配錯(cuò)誤?;亓骱负髾z查提供高度的安全性,因?yàn)樗R(shí)別由錫膏印刷、元件貼裝和回流過(guò)程引起的錯(cuò)誤