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Tecnologia PCBA
Circa il rivelatore ottico automatico della fabbrica SMT
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Circa il rivelatore ottico automatico della fabbrica SMT

Circa il rivelatore ottico automatico della fabbrica SMT

2021-11-11
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Author:Will

About PCBA factory automatic optical detector

Con la riduzione delle dimensioni del pacchetto dei componenti e l'aumento della densità della patch del circuito stampato, l'ispezione SMA diventa sempre più difficile e l'ispezione visiva manuale diventa insufficiente e la sua stabilità e affidabilità sono difficili da soddisfare le esigenze di produzione e controllo di qualità. Pertanto, è sempre più importante utilizzare attrezzature speciali di ispezione per realizzare l'ispezione automatica. Prima di tutto, lo strumento di ispezione utilizzato nella produzione è un sistema ottico. Questo tipo di strumento ha una caratteristica comune, cioè, la SMA è illuminata da una sorgente luminosa, la luce riflessa della SMA è raccolta da una lente ottica per il calcolo e il sistema di elaborazione delle immagini del computer è utilizzato per determinare se la SMA è accesa. Posizione dei componenti e condizioni di saldatura, quindi questo tipo di apparecchiatura è chiamata apparecchiatura di ispezione ottica automatica (AOI).

1. Principio di funzionamento AOI

Il principio di base del rilevamento AOI è quello di illuminare l'oggetto di prova attraverso sorgente luminosa artificiale, luce LED, lente ottica e CCD e confrontare, analizzare e giudicare la quantità di luce riflessa indietro con lo standard programmato. Questa sezione prende AOI dopo la saldatura a riflusso come esempio. L'AOI dopo il reflow è solitamente diviso in AOI bidimensionale e AOI tridimensionale.

AOI bidimensionale adotta una telecamera verticale, and realizes the judgment of the quality of solder joints through the color and high-brightness method. Il prodotto tipico è Omron VT-WIN, as shown in Figure 6-10. Quando la macchina funziona, the red, verde, and blue ring illuminations are at different heights to illuminate the circuit board. La telecamera a colori è installata verticalmente sulla linea centrale dell'illuminazione dell'anello per estrarre l'immagine del circuito stampato, as shown in Figure 6-11. . Poiché la luce rossa si trova in una posizione più elevata dalla superficie del substrato rispetto agli altri due raggi luminosi, the incident angle relative to the substrate surface is larger. La luce che brilla sulla superficie piana si riflette nella direzione della fotocamera direttamente sopra, while the light shining on the solder surface is not reflected directly above. Pertanto, for the flat surface part, la fotocamera cattura l'area rossa. Simile al principio della luce rossa, the green area is the slightly inclined solder surface captured by the camera, e l'area blu è la superficie di saldatura ripidamente inclinata catturata dalla fotocamera. In this way, La forma del giunto di saldatura tridimensionale può essere convertita in un'immagine a colori bidimensionale attraverso la modalità di luminosità del colore, che può essere ulteriormente elaborato attraverso l'elaborazione di immagini combinata con un certo modello matematico per ottenere l'ispezione della qualità del giunto di saldatura.

scheda pcba

AOI tridimensionale utilizza una fotocamera verticale mentre aggiunge una fotocamera angolare. Quando la telecamera verticale guarda dall'alto verso il basso, la telecamera angolare osserva l'immagine del giunto di saldatura dal lato allo stesso tempo, proprio come l'ispezione visiva manuale. Per vedere i dettagli locali, è spesso necessario regolare la luce e l'angolo di visione. Pertanto, 3D AOI ha capacità di rilevamento dei guasti più forti. Ad esempio, quando si verifica la qualità di saldatura dei dispositivi PLCC, i vantaggi di 3D AOI possono essere pienamente rivelati. Il sistema di illuminazione dell'AOI tridimensionale utilizza come sorgente luminosa una serie di diodi emettitori di luce controllabili in modo indipendente. I diodi emettitori di luce sono disposti in un preciso array ad anello, tutti focalizzati sul campo visivo. Più vicino al cerchio interno, più vicina la luce è all'angolo verticale e più vicino al cerchio esterno, più inclinato sarà l'angolo di illuminazione. Questi diodi possono essere controllati dalla programmazione per ottenere la struttura luminosa ottimale, l'angolo, la direzione e la densità; Regolare l'angolo, la direzione e la luminosità dell'illuminazione per soddisfare i requisiti unici di qualsiasi ispezione. Teradyne Optima 7300 AOI è un tipico AOI tridimensionale, questo modello utilizza una fotocamera verticale e 4 telecamere angolari per formare un sistema di rilevamento.

LED lighting patch processing 008

2. Algoritmo di analisi

Diversi progetti software e hardware A0I hanno le loro caratteristiche. In general, Gli algoritmi di analisi e giudizio possono essere suddivisi in due tipi, namely, the design rule check (DRC) method and the pattern recognition method.

The DRC method is to inspect patterns according to some given rules. Per esempio, all connections should be based on solder joints, e tutte le larghezze e gli intervalli di piombo non sono inferiori a un valore specificato. Based on the solder paste bridge detection image of the algorithm, dopo aver estratto l'immagine digitale del Scheda PCB solder paste, si valuta se si tratta di un ponte in base alla forma della pasta di saldatura nell'area inter-pad. If the shape of the solder paste measured at a certain sensitivity exceeds the pre-set warning line, è considerato un ponte. The DRC method has the characteristics of algorithmically ensuring the correctness of the inspected graphics, il corrispondente sistema A0I è facile da fabbricare, the algorithm logic is easy to achieve high-speed processing, la quantità di modifica del programma è piccola, and the data occupies a small space. Tuttavia, this method has poor ability to determine the boundary, ed è spesso necessario progettare un metodo specifico per determinare la posizione del confine. The pattern recognition method compares the digitized image stored in the AOI system with the actual inspection image to obtain the inspection result. Per esempio, when testing PCBA circuits, compare the test file (standard digital image) with the file to be tested (the actual digital image) according to the computer-aided design model. Utilizzare questo principio per eseguire l'ispezione di qualità sul PCB assemblato. The detection accuracy of this method depends on the standard image, Programma di risoluzione e rilevamento utilizzato, and can achieve higher detection accuracy, ma ha le caratteristiche di una grande quantità di dati raccolti e requisiti elevati per l'elaborazione dei dati in tempo reale. Because the image recognition method replaces the design principles in DRC with design data, ha evidenti vantaggi pratici.