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《電子產(chǎn)品制造工藝a》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、SMT組裝質(zhì)量檢測AOI技術(shù)AOI技術(shù)——AOI定義自動光學(xué)檢測儀(AOI-AutomatedOpticalInspection)是應(yīng)用于表面貼裝(SMT-SurfaceMounteTechnology)生產(chǎn)流水線上的一種自動光學(xué)檢查裝置,可有效的檢測印刷質(zhì)量、貼裝質(zhì)量以及焊點質(zhì)量。通過使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配工藝過程的早期查找和消除錯誤,以實現(xiàn)良好的過程控制。早期發(fā)現(xiàn)缺陷將避免將不良品送到后工序的裝配階段,AOI將減少修理成本,避免報廢不可修理的電路板。隨著表面組裝技術(shù)(SMT)中使用的印制電路板線路圖形精細化、SMD元件微型化
2、及SMT組件高密度組裝、快速組裝的發(fā)展趨勢,采用目檢或人工光學(xué)檢測的方式檢測已不能適應(yīng),自動光學(xué)檢測(AOI)技術(shù)作為質(zhì)量檢測的技術(shù)手段已是大勢所趨。AOI技術(shù)——AOI原理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,如何實現(xiàn)最佳的檢測效果,一直是各AOI廠商不斷攻關(guān)的技術(shù)話題。目前國內(nèi)市場上可見的AOI品牌眾多,每種AOI各有所長;每個品牌的AOI優(yōu)勢主要體現(xiàn)都取決于其不同的創(chuàng)新核心軟件算法,盡管算法各異,AOI的運作原理基本相同。AOI技術(shù)——AOI原理原理說明塔狀的照明系統(tǒng)給被檢測的元器件予以360度全方位照明,然后利用高清晰的
3、CCD攝像機高速采集被檢測元器件的圖像并傳輸?shù)诫娔X,專用的AOI軟件根據(jù)已經(jīng)編制的檢測程序進行比較、分析;判斷被檢測元器件是否符合預(yù)訂的工藝要求。★簡單來說AOI檢測元器件的過程就是模擬人工目視檢查SMT元器件,是將人工目視檢測自動化、智能化、程序化。AOI技術(shù)——AOI原理采用環(huán)形塔狀的三色LED光源照明,由不同的角度射出(R)、綠(G)、藍(B)以及三色光組合得到的白色(W)光分別投射到PCB上,對被測元器件予以360度全方位照明。通過光的反射、斜面反射、漫反射分別得到元件本體、焊點、焊盤的不同顏色信息。焊盤的表面光滑,紅色光在其表面產(chǎn)生
4、鏡面反射,而大部分藍色光則反射出來,因此焊盤得到的顏色為紅色。藍色與黃色光都在元件表面產(chǎn)生漫反射,根據(jù)調(diào)色原理,藍色與黃色調(diào)和得到白色光,相當于元件本體接受了白色光照,因此元件本體顯示為本身的顏色。焊點通常形成一個斜面,這樣,大部分黃色的光通過斜面反射出去,而藍色的光則通過反射進入鏡頭,所以得到的焊點顏色為藍色。AOI技術(shù)——AOI原理分析算法不同AOI軟、硬件設(shè)計各有特點,總體來看,其分析、判斷算法可分為2種,即設(shè)計規(guī)則檢驗(DRC)和圖形識別檢驗。1.DRC法DRC法是按照一些給定的規(guī)則檢測圖形。如所有連線應(yīng)以焊點為端點,所有引線寬度、間
5、隔不小于某一規(guī)定值等規(guī)則檢測PCB電路圖形。DRC方法具有可以從算法上保證被檢驗的圖形的正確性,相應(yīng)的AOI系統(tǒng)制造容易,算法邏輯容易實現(xiàn)高速處理,程序編輯量小,數(shù)據(jù)占用空間小等特點,但該方法確定邊界能力較差,往往需要設(shè)計特定方法來確定邊界位置。AOI技術(shù)——AOI原理2.圖形識別法圖形識別法是將AOI系統(tǒng)中存儲的數(shù)字化圖形與實驗檢測圖像比較,從而獲得檢測結(jié)果。如檢測PCB電路時,首先按照一塊完好的PCB或根據(jù)計算機輔助設(shè)計模型建立起檢測文件(標準數(shù)字化圖像)與檢測文件(實際數(shù)字化圖像)進行比較。這種方式的檢測精度取決于標準圖像、分辨力和所用
6、檢測程序,可取得較高的檢測精度,但具有采集數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)實時處理要求高等特點。圖形識別法用設(shè)計數(shù)據(jù)代替DRC中的設(shè)計原則,具有明顯的使用優(yōu)越性。AOI技術(shù)——AOI技術(shù)的檢測功能PCB光板檢測焊膏印刷檢測元件檢測焊后組件檢測PCB光板檢測、焊后組件檢測,一般采用相對獨立的AOI檢測設(shè)備,進行非實時性檢測;焊膏印刷檢測、元件檢測一般采用與焊膏印刷機、貼片機配套的AOI系統(tǒng),進行實時檢測。AOI技術(shù)——PCB檢測早期的PCB生產(chǎn)中,檢測主要由人工目檢配合電檢測來完成的,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,PCB布線密度不斷提高,人工目檢難度增大,誤判率升高,且對
7、檢測者的健康損害更大,電檢測程序編制更加煩瑣,成本更高,并且無法檢測某些類型的缺陷。AOI越來越多地應(yīng)用于PCB制造中。PCB缺陷可大致分為短路、開路和其他一些可能導(dǎo)致PCB報廢的缺陷在PCB生產(chǎn)流程中,基板的制作、覆銅有可能產(chǎn)生一些缺陷,但主要缺陷在蝕刻之后產(chǎn)生,AOI一般在蝕刻工序之后進行檢測,主要用來發(fā)現(xiàn)其上缺少的部分和多余的部分。在PCB檢測中,圖像對比算法應(yīng)用較多,且以2D檢測為主。AOI一般可以發(fā)現(xiàn)大部分缺陷,存在少量的漏檢問題,目前在使用AOI檢測出缺陷后,必須進行人工驗證。AOI技術(shù)——焊膏印刷檢測焊膏印刷是SMT的初始環(huán)節(jié),
8、也是大部分缺陷的根源所在,大約60%-70%的缺陷出現(xiàn)在印刷階段,若能在生產(chǎn)線的初始環(huán)節(jié)排除缺陷,可以最大限度地減少損失,降低成本。很多SMT生產(chǎn)線都為印刷環(huán)節(jié)配備