一、什么是AOI
AOI的全称是Automatic Optic Inspection(自动光学检测),,,,,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷举行检测的装备。。。。。。。
二、为什么要用AOI
为了举行质量控制,,,,,在SMT生产线上要举行有用的检测。。。。。。。
1、 SMT生产线上通常用到的检测要领
(1)人工目检
用人眼来检测电路板焊接完成前后其上各元件是否准确、是否连焊、焊锡是否合适。。。。。。。人工目检通常位于贴片机后或回流炉后的第一个工位。。。。。。。
(2)在线测试(ICT)
通过对电性能的检测,,,,,判断元件是否到位,,,,,是否焊接优异。。。。。。。在线测试的位置通常位于回流炉后,,,,,人工目检之后。。。。。。。
(3)功效测试(FUNCTIONAL TESTING)
在生产线的最后,,,,,使用专门的测试装备,,,,,对电路板的功效举行周全的测试,,,,,用以确认电路板的优劣。。。。。。。
2、常用要领的弱点
人工目检是最利便、适用、顺应性最强的一种。。。。。。。由于从原理
上说,,,,,设计好的电路板,,,,,只要其上的元件类型、位置、极性所有准确,,,,,并且焊接优异的话,,,,,其性能就应该切合设计要求。。。。。。。可是由于SMT工艺的提高,,,,,及种种电路板结构尺寸的需要,,,,,使电路板的组装向着小元件、高密度、细间距偏向生长。。。。。。。受自身心理因素的限制,,,,,人工目检对这种电路板已很难举行准确、可靠、重复性高的检测了。。。。。。。
由于ICT需要针对差别的电路板制作差别的模板,,,,,制作和调试的周期 较长,,,,,故只适用于大批量生产。。。。。。。
功效测试需要专门的装备及专门设计的测试流程,故对绝大大都电路板生产线并不适用。。。。。。。
3、 AOI的优点
编程简朴
AOI通常是把贴片机编程完成后自动天生的TXT辅助文本文件转换成所需名堂的文件,,,,,从中AOI获取位置号、元件系列号、X坐标、Y坐标、元件旋转偏向这5个参数,,,,,然后系统会自动爆发电路的结构图,,,,,确定各元件的位置参数及所需检测的参数。。。。。。。完成后,,,,,再凭证工艺要求对各元件的检测参数举行微调。。。。。。。
操作容易
由于AOI基本上都接纳磷七度智能的软件,,,,,以是并不需要操作职员具有富厚的专业知识即可举行操作。。。。。。。
故障笼罩率高
由于接纳磷七细密的光学仪器和高智能的测试软件,,,,,通常的AOI装备可检测多种生产缺陷,,,,,故障笼罩率可抵达80%。。。。。。。
镌汰生产本钱
由于AOI可安排在回流炉前对PCB举行检测,,,,,可实时发明由种种缘故原由引起的缺陷,,,,,而不必比及PCB过了回流炉后才举行检测,,,,,这就大大降低了生产本钱。。。。。。。
三.AOI的种类及主要生产厂家
1、 AOI的种类
由于设计思绪及性能的差别,,,,,AOI系统可大致分为以下几
种:
(1) 按图象拾取装备分类:
① 使用是非CCD摄像头
② 使用彩色CCD摄像头
③ 使用高区分率扫描仪
(2)按测试项目分类:
① 主要检测焊点
② 主要检测元件
③ 元件和焊点都检测
(3)按装备的结构分类
① 需要气源供气
② 不需气源供气
(4)按测试时的相对运动方法分类
① 电路板牢靠,,,,,摄像头或扫描仪移动
② 摄像头和电路板各往一个偏向运动
③ 摄像头牢靠,,,,,电路板举行两个偏向的运动
2、AOI的三种机型:
连系以上的种种设置,,,,,形成了主要的三种机械类型:
回流炉前无气源,,,,,电路板牢靠,,,,,元件检测为主,,,,,连焊检测为辅。。。。。。。
回流炉后使用,,,,,需要气源,,,,,电路板动,,,,,举行元件、焊点、连焊检测。。。。。。。
可兼容以上两项的检测,,,,,无气源,,,,,电路板牢靠不动。。。。。。。
3、 AOI的主要生产厂家
AOI的主要生产厂家有英国的DiagnoSYS,美国的Teradyne,,,,,
日本的OMRON,以色列的Orbotech,爱尔兰的MVT等公司。。。。。。。我
们这里主要先容一下英国DiagnoSYS公司的VisionPoint。。。。。。。
四.VisionPoint的事情原理及特点
VisionPoint是由英国DiagnoSYS公司开发、研制、生产的用于印制电路板(PCB )元件贴装生产中举行非接触式检测的自动光学检测(AOI)装备。。。。。。。VisionPoint可以对元件和焊点举行检测,,,,,不需要气源,,,,,检测时电路板牢靠不动,,,,,摄像头移动。。。。。。。VisionPoint可在回流炉前和回流炉后举行检测,,,,,也可对毗连器这样的手动贴片举行检测。。。。。。。
1、 VisionPoint能检测的过失类型
VisionPoint能对SMT生产历程中经常遇到的如下问题举行检测:
A类:元件丧失
错件
元件偏移
元件极性过失
交流元件检查
碑立
B类:焊锡缺乏
焊锡过量
脚上翘
C类:连焊
2、VisionPoint对种种缺陷举行检测的原理
(1)关于A类缺陷:
绝大大都元件都有一个标识,,,,,如IC上的文字、贴片电阻的文字、贴片电容的颜色、极性元件的极性标记等。。。。。。。因此,,,,,在判别此类缺陷时,,,,,可通过对标识的检测来举行判断。。。。。。。
详细要领为:
在举行现实检测前,,,,,需要从标准元件上拾取模板。。。。。。。凭证模板的尺寸,,,,,盘算机自动将其中分为多个象素,,,,,盘算机把每个象素对光照(黄色的LED照明矩阵)的反射强怀抱化为256级灰度(0~255)中的一级,,,,,并统计出整个模板所包括的象素及各自对应的灰度值。。。。。。。
在现实检测时,,,,,盘算机同样拾取元件的图象,,,,,并量化各象素的灰度,,,,,将之与原先的模板举行逐一对应的较量,,,,,最后凭证总的重合水平得出检测的分值(1000为完全重合,,,,,0为完全不重合)。。。。。。???善局SMT的工艺及元器件供应商的情形来确定元件通过检测的分值。。。。。。。例如650为通太过值,,,,,则当检测分值为600时,,,,,系统以为有缺陷,,,,,并纪录报警。。。。。。。
在检测完成后,,,,,凭证现实的要求,,,,,可以选择直接送出有缺陷的PCB,,,,,也可在VisionPoint上直接视察缺陷情形并举行缺陷界说,,,,,以便SPC报表统计输出。。。。。。。
A类缺陷在标识测试中的分值转变显着,,,,,测试的效果显著。。。。。。。
(2)关于B类缺陷:
该类缺陷属于焊接缺陷。。。。。。。
在焊接优异的情形下,,,,,焊锡应漫衍在元件管脚和焊盘之间的位置。。。。。。。由于元件管脚保存高度,,,,,焊锡的漫衍应为斜坡状。。。。。。。于是,,,,,笔直向下的光线(红色LED照明矩阵)照到焊锡后便被侧向反射了。。。。。。。体现在摄像头中的图象,,,,,即是玄色。。。。。。。而焊盘及管脚无焊锡的部位则为发亮的白色。。。。。。。
凭证工艺的要求,,,,,事先设定焊锡的检测区域,,,,,并设定白色所占区域的百分比,,,,,从而判别出是否保存焊接缺陷。。。。。。。
(3)关于C类缺陷:
元件若是是很好地焊接在焊盘上,,,,,则各个管脚间是优异隔离的。。。。。。。若是管脚连焊或有异物,,,,,优异的距离将被破损。。。。。。。
在牢靠光源(黄色的LED照明矩阵)的照射下,,,,,若是摄像头捕获到的IC管脚有显着的匀称的明、亮距离,,,,,这说明各管脚之间是优异隔离的,,,,,不然管脚有连焊或管脚间有异物。。。。。。。通过事先设定管脚的间距,,,,,并设置丈量的允许误差,,,,,系统便会自动判别管脚是否连焊或有异物。。。。。。。
(4) VisionPoint的装备特点如下;;;;
1、CCD摄像头
差别高度笔直安排了3个CCD摄像头。。。。。。。
摄像头1相对被测PCB的高度最高,,,,,可测面积也最大,,,,,为32mm×27mm,,,,,放大倍率为4.75,,,,,可测元件应大于0805封装。。。。。。。
摄像头2相对被测PCB的高度其次,,,,,可测面积为15mm×12mm,,,,,放大倍率为9.5,,,,,可测元件为0402及0603封装。。。。。。。
摄像头3相对被测PCB的高度最低,,,,,可测面积最小,,,,,为9mm×7mm,,,,,放大倍率为14.5,,,,,可测元件为0201封装。。。。。。。
2、CAD编程
将贴片机天生的包括元件位号、系列号、X和Y坐标、旋转角度、封装形式的文本文件通过EXECL软件直接转换成供编程使用的CXF文件,,,,,时间短,,,,,可靠性高。。。。。。。编程时,,,,,类似贴片机的事情,,,,,VisionPoint能凭证CAD文件的内容自动完成所需项目的设置。。。。。。。
3、允许最大的元件高度
75mm(100mm可。。。。。。。
4、测试时间
摄像头的单次可测面积为一个框格(Frame),,,,,每个框格的处置惩罚时间为0.25秒。。。。。。。如系统将被测PCB分为N格,,,,,则测试的时间为N×0.25秒。。。。。。。
由于所选的摄像头差别,,,,,故测试时间应凭证摄像头对应的测试面积估算。。。。。。。
5、在SMT生产线的使用位置
凭证测试的差别要求,,,,,可划分放在回流炉前,,,,,回流炉后及人工插件后使用。。。。。。。
6、结构简朴
VisionPoint装备结构简朴,,,,,只由摄像、传送、主机三部分组成。。。。。。。各部分相对自力,,,,,使维护、保养和维修的事情难度降到了最低。。。。。。。如爆发装备故障,,,,,只需替换响应的零件即可,,,,,而不会影响装备的完整性。。。。。。。
五.VisionPoint的手艺指标和规格
1、PC
CPU:Pentium III 500MHz
操作系统:Windows NT
内存:256M RAM
硬盘:6.4G
软驱:ZIP
Modem:56K
2、X-Y平台
调解精度:24微米(5微米可。。。。。。。
可测最大电路板尺寸:400mm×450mm
最大高度距离:75mm(可选100mm)
光线照明:角度和顶部
摄像头:3个CCD(可选4个)
3、传输系统
长:1.5m
最大可调宽度:450mm
标准:SMEMA
4、测试速率
最快:每分钟1500个元件
5、占地面积
1.5m×1.5m
6、电源
110V 10A单相或220V 5A单相
7、重量
净重:750Kg
8、外部装备
返修站:用于返修由Vision Point检测出有缺陷的电路板
输入输出叠式存储器
打印机
网络存储器
数据纪录
9、可检测的类型
元件丧失
错件
元件偏移
元件极性过失
交流元件检查
碑立
焊锡缺乏
焊锡过量
脚上翘
连焊
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