AOI是依據(jù)視覺,也是依據(jù)自動控制技能和計算機(jī)圖畫剖析技能的光學(xué)檢測體系,這樣能夠運(yùn)用軟件編程方法完結(jié)AOI的功用規(guī)劃。
AOI設(shè)備的功用和設(shè)備的運(yùn)用環(huán)境,設(shè)備檢測的目標(biāo)密切相關(guān)。在規(guī)劃AOI設(shè)備的功用的時候,有必要考慮這些要素。
AOI設(shè)備的運(yùn)用環(huán)境
現(xiàn)在,PCB出產(chǎn)廠家出產(chǎn)完結(jié)的pcb板,早現(xiàn)已從傳統(tǒng)的低頻率的模仿電路印制扳,過渡到高頻率的數(shù)字電路印制板,而其間的SMT即外表貼裝技能(Surface Mounting Technology)在現(xiàn)在的數(shù)字電路印制板出產(chǎn)中的運(yùn)用是最為廣泛的。
在SMT出產(chǎn)全過程中,AOI設(shè)備對PCB板的檢測,能夠在多個出產(chǎn)環(huán)節(jié)里運(yùn)用。從圖中,咱們看一下AOI在SMT出產(chǎn)各環(huán)節(jié)的效果,不同的檢測點(diǎn)要挑選不同的AOI設(shè)備,其意圖是要尋求最大的出產(chǎn)性價比。
從上圖中能夠看到,在SMT出產(chǎn)過程中,至少能夠有四個環(huán)節(jié)運(yùn)用到AOI設(shè)備用于檢測,它們是:PCB的裸板檢測,錫膏印刷后的檢測,元器件放置后的檢測,回流焊接后的檢測。在四種檢測的功用分別是:
1.PCB裸板檢測:用于檢測PCB出產(chǎn)過程中,由于基板制造、覆銅、蝕刻等發(fā)生的缺點(diǎn)和瑕疵,其間最首要的瑕疵來自蝕刻,首要是查看其剩余的和缺少的部分。AOI在這兒一般能夠發(fā)現(xiàn)大多數(shù)問題,存在少數(shù)漏檢;首要影響其可靠性的是誤檢問題,PCB加工過程中塵埃、沾污和一部分資料反射差會形成誤檢。處理的方法是,在AOI檢測后,進(jìn)行人工驗(yàn)證。
2.錫膏印刷后的檢測:錫膏印刷是SMT初始環(huán)節(jié),也是大部分缺點(diǎn)方位地點(diǎn)。缺點(diǎn)首要表現(xiàn)在焊盤上焊膏缺乏或過多;大焊盤中心部分焊膏刮擦,小焊盤邊際部分焊膏拉尖;印刷偏移,橋連,及沾污等。
3.元器件放置后的檢測:元器件貼裝環(huán)節(jié)對設(shè)備精度要求很高,常呈現(xiàn)的缺點(diǎn)有漏貼、錯貼、偏移傾斜、極性相反等。AOI檢測能夠查看出上述缺點(diǎn),一起還能夠在此查看銜接密距離和BGA元件上的焊盤焊膏。由于這個環(huán)節(jié)是可防止缺點(diǎn)的最終的一個環(huán)節(jié)了,這是可改正的最終的一個檢測環(huán)節(jié)。
4.回流焊接后的檢測:在回流焊后,由于缺點(diǎn)現(xiàn)已被固定,所以這兒的檢測是用于發(fā)現(xiàn)問題。這兒AOI設(shè)備能夠檢測元件的缺失、偏移和傾斜狀況,以及一切極性方面的缺點(diǎn),還必定要對焊點(diǎn)的正確性以及焊膏缺乏、焊接短路和磽腳等缺點(diǎn)進(jìn)項(xiàng)檢測。這是一切出產(chǎn)檢測的最終一個環(huán)節(jié),能夠發(fā)現(xiàn)一切的安裝過錯,供給出產(chǎn)的高度安全性。上面列舉了AOI設(shè)備可能的四種運(yùn)用場合,在這些的場合中AOI設(shè)備的規(guī)劃和功用都是不同的。比如后2個環(huán)節(jié)的AOI設(shè)備的處理是3D的收集和圖形處理體系;錫膏印刷后的檢測,可能是3D,也能夠是2D的;而PCB裸板的檢測必定是2D的收集和圖形處理。
本文觸及的AOI設(shè)備是用于PCB裸板的檢測,即上圖中的第一個環(huán)節(jié)中運(yùn)用的AOI設(shè)備。它的效果是針對PCB出產(chǎn)過程中,由于基板制造、覆銅和蝕刻等環(huán)節(jié)發(fā)生的缺點(diǎn)和瑕疵。其實(shí),該AOI設(shè)備一般不會用在SMT出產(chǎn)廠家,而是用在PCB板出產(chǎn)廠家,它是PCB廠家用于確保質(zhì)量的最終確保。咱們的設(shè)備正是針對PCB板出產(chǎn)廠家的。
AOI設(shè)備的檢測目標(biāo)
現(xiàn)已了解到本文觸及的AOI設(shè)備是用于PCB出產(chǎn)廠家出廠蒔的最終檢測,在這樣一個環(huán)節(jié),AOI設(shè)備需要檢測三類瑕疵,如下圖所示。依據(jù)Moganti歸類法,圖中的三種瑕疵相當(dāng)于Moganti歸類法的第二類瑕疵:針孔(Pin Hole)和第五類瑕疵:缺口(Mousebite).
l.左圖是一個導(dǎo)電的觸點(diǎn),它能夠是一個過孔(Routing Via)或是球柵陣列(BGA,Ball Girl Array)的一個點(diǎn)。如是過孔Via的瑕疵,那可能是孔化上錫的工藝問題,在兩層板之間電信號傳導(dǎo)可能會不通;如是球柵陣列BGA的瑕疵,那由于BGA是經(jīng)過機(jī)械電觸摸導(dǎo)通,顯然就會無法電觸摸了。咱們將此類瑕疵歸于BGA類的針孔(Pin Hole)瑕疵。
2.中心圖是能夠刺進(jìn)規(guī)范插槽的規(guī)范銜接部件~金手指(Connecting Finger)上的一個電觸片(Pin),這類瑕疵會形成刺進(jìn)插槽后的觸摸不良。由于現(xiàn)在大多數(shù)的金手指的Pin腳現(xiàn)已不選用黃金為資料,而專用錫資料。如有疵點(diǎn)無疑會形成Pin腳容易磨損,不利于常常插拔。咱們將此類瑕疵歸于PAD類的缺口(Nick)瑕疵。
3.右圖是一個普通的SMT焊盤(PAD),一般用于焊接外表貼裝元器件SMD(Surface Mounting Device)如片狀電阻、電容等,如有疵點(diǎn),則在焊接時會形成如無法上錫,或焊接后的假焊的問題。咱們將此類瑕疵歸于PAD類的針孔(Pin Hole)瑕疵。
由此,咱們的檢測首要是在兩類BPC中的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行,即PAD和BGA。而檢測的瑕疵也就是呈現(xiàn)在PAD和BGA上的針孔(Pin Hole)和缺口(Nick)瑕疵。
AOI設(shè)備的規(guī)劃目標(biāo)
AOI設(shè)備的要完結(jié)的規(guī)劃目標(biāo)比較簡略,首要有三個:
1.缺點(diǎn)檢出率:≥95%
2.誤報率:≤10%
3.一幀圖畫(4008pix*2672pix)的檢測速度:≤1秒
簡略歸納就是:高速、高檢出率和低誤報率。