SMT加工中AOI設(shè)備的用途自動化光學(xué)檢測是一種利用光學(xué)捕捉PCB圖像的方法,以查看組件是否丟失,是否在正確的位置,以識別缺陷,并確保制造過程的質(zhì)量。它可以檢查所有尺寸的組件,如01005,0201,和0402s和包,如BGAs,CSPs,LGAs,PoPs,和QFNs。AOI的引入開啟了實(shí)時巡檢功能。隨著高速、大批量生產(chǎn)線的出現(xiàn),一個不正確的機(jī)器設(shè)置、在PCB上放置錯誤的部件或?qū)R問題都可能導(dǎo)致大量的制造缺陷和隨后在短時間內(nèi)的返工。當(dāng)初的AOI機(jī)器能夠進(jìn)行二維測量,如檢查板的特征和組件的特征,以確定X和Y坐標(biāo)和測量。3D系統(tǒng)在2D上進(jìn)行了擴(kuò)展,將高度維度添加到方程中,從而提供X、Y和Z坐標(biāo)和測量。注意:有些AOI系統(tǒng)實(shí)際上并不“測量”組件的高度。AOI在制造過程早期發(fā)現(xiàn)錯誤,并在板被移到下一個制造步驟之前保證工藝質(zhì)量。AOI通過向生產(chǎn)線反饋并提供歷史數(shù)據(jù)和生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)來幫助提高產(chǎn)量。確保質(zhì)量在整個過程中得到控制,節(jié)省了時間和金錢,因?yàn)椴牧侠速M(fèi)、修理和返工、增加的制造勞動力、時間和費(fèi)用,更不用說所有設(shè)備故障的成本。AOI 檢測設(shè)備在 LED 芯片生產(chǎn)中,可檢測焊點(diǎn)形態(tài)、焊球共面度等關(guān)鍵參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。半導(dǎo)體AOI檢測設(shè)備設(shè)備廠家
PCB缺陷可大致分為短路(包括基銅短路、細(xì)線短路、電鍍斷路、微塵短路、凹坑短路、重復(fù)性短路、污漬短路、干膜短路、蝕刻不足短路、鍍層過厚短路、刮擦短路、褶皺短路等),開路(包括重復(fù)性開路、刮擦開路、真空開路、缺口開路等)和其他一些可能導(dǎo)致PCB報(bào)廢的缺陷(包括蝕刻過度、電鍍燒焦、***),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(jìn)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,其主要包括數(shù)據(jù)處理類(對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,過濾小的***和殘留銅及不需檢測的孔等),測量類(對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取,記錄的特征代碼、尺寸和位置并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比)和拓?fù)漕悾ㄓ糜跈z測增加或丟失的特征),圖1為特征提取法示意圖,(a)為標(biāo)準(zhǔn)版和被檢板二值圖,(b)為數(shù)學(xué)形態(tài)分析后的特征圖。AOI一般可以發(fā)現(xiàn)大部分缺陷,存在少量的漏檢問題,不過主要影響其可靠性的還是誤檢問題。PCB加工過程中的粉塵、沾污和一部分材料的反射性差都可能造成虛假報(bào)警,因此目前在使用AOI檢測出缺陷后,必須進(jìn)行人工驗(yàn)證。東莞國內(nèi)AOI檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家AOI工作原理自動光學(xué)檢測的光源分類?
AOI光學(xué)檢測原理 AOI,即自動光學(xué)檢查。它是自動檢查經(jīng)過波峰焊以及回流焊后的印刷電路板的焊錫焊接狀況和實(shí)裝情況的裝置。首先,機(jī)器通過內(nèi)部的照明單元,將焊錫及元器件分解成不同的顏色。在制作檢查程序時,首先取一塊標(biāo)準(zhǔn)板,對上面的各個元器件的不同部分分別設(shè)定合適的顏色參數(shù)。在進(jìn)行檢查時,機(jī)器將拍攝到的標(biāo)準(zhǔn)板的圖像作為標(biāo)準(zhǔn)影像,以設(shè)定好的顏色參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)。將被檢查的基板的圖像與標(biāo)準(zhǔn)影像進(jìn)行對比,以設(shè)定好的色參數(shù)為基準(zhǔn)進(jìn)行判別。
二、AOI被應(yīng)用于電子元器件檢測時主要運(yùn)用在中下游領(lǐng)域AOI檢測目前階段主要對于PCB印刷電路板的光板、錫膏印刷、元件、焊后組件以及集成電路芯片的晶圓外觀、2D/3D、Bumping和IC封裝等領(lǐng)域開展檢測。PCB印刷電路板:PCB光板檢測,錫膏印刷檢測,元件檢測,焊后組件檢測等;集成電路芯片:晶圓外觀檢測、2D/3D檢測,Bumping檢測、IC封裝檢測等;FPD平板顯示器:Mura缺陷檢測,Colorfilter檢測,PI檢測,LC液晶檢測,色度、膜厚、光學(xué)密度檢測LC液晶檢測,色度、膜厚、光學(xué)密度檢測;其他行業(yè)汽車電子檢測、MicroCrack檢測等;AOI 檢測設(shè)備具備高分辨率鏡頭,能清晰捕捉微小元件的貼裝位置偏差與極性錯誤。
光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統(tǒng)。是獲得圖像的”眼睛”,原理都是光電二極管接受到被檢測物體反射的光線,光能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生電荷,轉(zhuǎn)化后的電荷被光電傳感器中的電子元件收集,傳輸形成電壓模擬信號二極管吸收光線強(qiáng)度不同時生成的模擬電壓大小不同,依次輸出的模擬電壓值被轉(zhuǎn)化為數(shù)字灰階0-255值,灰階值反映了物體反射光的強(qiáng)弱,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)識別不同被檢測物體的目的光電轉(zhuǎn)化器可以分為CCD和CMOS兩種,因?yàn)橹谱鞴に嚺c設(shè)計(jì)不同,CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現(xiàn)為數(shù)字電荷傳送的方式的不同CCD采用硅基半導(dǎo)體加工工藝,并設(shè)置了垂直和水平移位寄存器,電極所產(chǎn)生的電場推動電荷鏈接方式傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換器。而CMOS采用了無機(jī)半導(dǎo)體加工工藝,每像素設(shè)計(jì)了額外的電子電路,每個像素都可以被定位,無需CCD中那樣的電荷移位設(shè)計(jì),而且其對圖像信息的讀取速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CCD芯片,因光暈和拖尾等過度曝光而產(chǎn)生的非自然現(xiàn)象的發(fā)生頻率要低得多,價格和功耗相較CCD光電轉(zhuǎn)化器也低。但其非常明顯的缺點(diǎn),作為半導(dǎo)體工藝制作的像素單元缺陷多,靈敏度會有問題,為每個像素電子電路提供所需的額外空間不會作為光敏區(qū),域而且CMOS芯片表面上的光敏區(qū)域部分小于CCD芯片。將AOI放置在爐后位置檢測,PCBA經(jīng)過回流焊后直接流向AOI檢測設(shè)備進(jìn)行檢測。陽江銷售AOI檢測設(shè)備設(shè)備價錢
用戶通過使用AOI作為減少缺陷的工具,在裝配過程中盡早發(fā)現(xiàn)和修正錯誤,實(shí)現(xiàn)良好的過程管控。半導(dǎo)體AOI檢測設(shè)備設(shè)備廠家
AOI從鏡頭數(shù)量來說有單鏡頭和多鏡頭,這是技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種選擇,但并非多鏡頭的就比較好,因?yàn)閱午R頭通過多個光源的不同角度照射也能得到很好的檢測圖像。尤其是針對無鉛焊接的表面比較粗糙,會產(chǎn)生形狀不同的焊點(diǎn),容易形成氣泡,而且容易出現(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。和田古德AOI采用的高清彩色全局曝光數(shù)字相機(jī),同時配備的遠(yuǎn)心鏡頭,能夠消除卷簾相機(jī)的拖影現(xiàn)象,提升了檢測速度,同時可以從容應(yīng)對高元件側(cè)面焊盤的檢測。在直線型測試、偏轉(zhuǎn)角度測試、距離測試上,均有更精細(xì)的效果。AOI雖然可用于生產(chǎn)線上的多個位置,每個位置均可檢測特殊缺陷,比如和田古德AOI舉支持smt爐前,爐后以及sip工位的檢測,同時也支持0201封裝的元件檢測。不過,一般的SMT工作者習(xí)慣將AOI檢測設(shè)備放置在回流焊之后,也是在SMT工藝過程步驟進(jìn)行檢查,因?yàn)檫@個位置可發(fā)現(xiàn)全部的裝配錯誤?;亓骱负髾z查能夠提供高度的安全性,因?yàn)樗茏R別由錫膏印刷、元件貼裝和回流過程引起的錯誤。半導(dǎo)體AOI檢測設(shè)備設(shè)備廠家