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AOI检测设备功能设计和设计指标2022-01-23 19:18

AOI检测设备功能设计和设计指标,AOI检测设备是一种基于视觉的光学检测系统,以自动控制技术和计算机图像分析技术为基础,通过软件编程的方式来完成AOI的功能设计。AOI设备的功能与设备的使用环境、检测对象密切相关。这些因素是AOI设备设计时必须考虑的因素。当前,由PCB制造厂家生产的pcb板,早已由传统的低频模拟电路印制而成,过渡到了高频率数字电路印制板,而SMT即表面贴装技术(SurfaceMountingTechnology)广泛地应用于当今数字电路印制板生产。
 
AOI检测设备对PCB板进行检测,在SMT生产过程中,可应用于许多生产环节。如图所示,我们看到AOI在SMT生产各个环节中所起的作用,不同的检测点选用不同的AOI设备,追求大的生产性价比。
 
在SMT生产过程中,AOI检测设备的检测至少有四个环节,即:PCB的裸板检测、锡膏印刷后的检测、元器件放置后的检测、焊接后的检测。四种检测方法的功能是:
 
1.PCB裸板检测:用于检测PCB生产过程中因底板制作、覆铜、蚀刻等引起的缺陷和缺陷,主要是蚀刻缺陷,主要是检验PCB多余或缺失部分。AOI在这里一般能发现大部分问题,有少量漏检;主要影响其可靠性的是误检问题,PCB在加工过程中灰尘、沾污及部分材料反射差都会导致误检。AOI检测之后,要对其进行人工验证。
 
2.锡膏印刷后的检测:锡膏印刷是SMT的初始环节,也是大多数缺陷部位所在。该缺陷主要表现为焊盘上的焊膏不足或过多;中间大焊盘的中间部分焊膏刮擦,小焊盘的边缘部分焊膏拉尖;印刷偏移、桥连、沾污等。
 
3.元器件放置后的检测:元器件的贴装环节对设备的精度要求非常高,经常出现漏贴、错贴、偏移歪斜、极性相反等缺陷。AOI检测设备检测可检测以上缺陷,同时BGA元件上的焊盘焊膏也可用于检测上述缺陷。因为此环节是可预防缺陷的后一道环节,也是可纠正缺陷的后一个检测环节。
 
4.再流焊后的检测:由于缺陷已被修复,因此这里的检测是用于发现问题的。AOI设备在这里能检测元件的缺失、偏移和扭曲情况,以及所有极性方面的缺陷,还必须检查焊点的正确性以及缺陷如焊膏不足、焊接短路和错位。在所有产品检验过程中,能及时发现所有装配错误,保证生产的高安全性。以上列出了AOI检测设备可能存在的四种应用场合,AOI设备的设计和功能各不相同。例如后面2个环节的AOI设备的加工是3D采集和图形处理系统;锡膏印刷后的检测,可能是3D,也可能是2D的;PCB裸板的检测通常是2D采集和图形处理。
 
本论文所涉及的AOI检测设备是用于PCB裸板的检测,即在一环节中所用的AOI设备。其作用是针对印刷电路板生产过程中,在基板制作、覆铜、蚀刻等环节出现的缺陷和缺陷。事实上,这种AOI检测设备一般不会在SMT生产厂家使用,而是在PCB板生产厂家使用,它是PCB厂家为保证产品质量的后保证。本公司的设备就是针对PCB板制造商。
 
本文所涉及的AOI设备就是用于PCB生产企业出厂的后检测,在这样一个环节中,AOI设备需要检测三类缺陷,如下图所示。图表中的三个缺陷,分别是Moganti分类的第二类缺陷,它们分别是针孔(PinHole)和凹陷(Mousebite)。
 
由于将二类缺陷扩展为三类缺陷,将其归结为小同算法和小同处理后的处理逻辑。通过这种方式,我们将对图中出现的缺陷进行详细分析。
 
1、左边的图形是导电触点,它可以是过孔(RoutingVia)或球栅阵列(BGA,BallGirlArray)的一个点。如果有过孔的Via缺陷,也有可能是孔化上锡的工艺问题,两层板之间的电信号可能会不通畅,如BGA有缺陷,这是因为BGA是通过机械电接点导通,很明显,BGA不能电接触。我们把这些缺陷归结为BGA类的针孔缺陷(PinHole)。
 
2、中图法是标准的接线部件,可以插入到标准插槽中—金手指(ConnectingFinger)上的一个电触片(Pin),它会在插入插槽后造成接触不良。由于目前大部分金手指的Pin脚已不再采用黄金作为材质,而专用锡材料。如果出现疵点无疑会造成平头脚的磨损,不利于经常插拔。我们把这些缺陷归结为PAD类缺陷(Nick)缺陷。
 
3、普通SMT焊盘(PAD),一般用于焊接表面安装元件SMD(SurfaceMountingDevice),如片状电阻、电容等,如果有疵点,则在焊接时会造成如无法上锡,或焊接后假焊等问题。我们把这种缺陷归结为PAD类的针孔缺陷上。
 
据此,本文主要针对两种类型的BPC,即PAD和BGA进行检测。同时,发现的缺陷也是出现在PAD和BGA的针孔(PinHole)和凹槽(Nick)缺陷。