SMT组装质量检测.PDF

SMT组装质量检测 AOI 技 术 AOI 技 术 AOI技术——AOI定义 p 自动光学检测仪（AOI-Automated Optical Inspection） 是应用于表面贴装（SMT-SurfaceMounteTechnology）生产 流水线上的一种自动光学检查装置，可有效的检测印刷质 量、贴装质量以及焊点质量。通过使用AOI 作为减少缺陷 的工具,在装配工艺过程的早期查找和消除错误,以实现良 好的过程控制。早期发现缺陷将避免将不良品送到后工序 的装配阶段，AOI将减少修理成本，避免报废不可修理的电 路板。 p随着表面组装技术（SMT）中使用的印制电路板线路图形精 细化、SMD元件微型化及SMT组件高密度组装、快速组装的 发展趋势，采用目检或人工光学检测的方式检测已不能适 应，自动光学检测（AOI）技术作为质量检测的技术手段已 是大势所趋。 AOI技术——AOI原理  AOI经过十几年的发展，技术水平仍处于高速发展阶段，如何实现 最佳的检测效果，一直是各AOI 厂商不断攻关的技术话题。目前国内市 场上可见的AOI 品牌众多，每种AOI各有所长；每个品牌的AOI优势主 要体现都取决于其不同的创新核心软件算法，尽管算法各异，AOI 的运 作原理基本相同。 AOI技术——AOI原理 n 原理说明 塔状的照明系统给被检测 的元器件予以360 度全方位照 明，然后利用高清晰的CCD 摄 像机高速采集被检测元器件的 图像并传输到电脑，专用的AOI 软件根据已经编制的检测程序进行比较、分析；判断被检测 元器件是否符合预订的工艺要求。 ★ 简单来说AOI检测元器件的过程就是模拟人工目视检查SMT 元器件，是将人工目视检测自动化、智能化、程序化。 AOI技术——AOI原理 u 采用环形塔状的三色LED 光源照明，由 不同的角度射出 （R）、绿（ G）、蓝 （ B）以及三色光组合得到的白色（W） 光分别投射到PCB 上，对被测元器件予 以360 度全方位照明。通过光的反射、斜 面反射、漫反射分别得到元件本体、焊点、 焊盘的不同颜色信息。 u 焊盘的表面光滑，红色光在其表面产生镜 面反射，而大部分蓝色光则反射出来，因 此焊盘得到的颜色为红色。 u 蓝色与黄色光都在元件表面产生漫反射， 根据调色原理，蓝色与黄色调和得到白色 光，相当于元件本体接受了白色光照，因 此元件本体显示为本身的颜色。 u 焊点通常形成一个斜面，这样，大部分黄 色的光通过斜面反射出去，而蓝色的光则 通过反射进入镜头，所以得到的焊点颜色 为蓝色。 AOI技术——AOI原理 p 分析算法 不同AOI软、硬件设计各有特点，总体来看，其分析、判断 算法可分为2种，即设计规则检验（DRC）和图形识别检验。  1. DRC法 u DRC法是按照一些给定的规则检测图形。如所有连线应以焊 点为端点，所有引线宽度、间隔不小于某一规定值等规则检 测PCB电路图形。 u DRC方法具有可以从算法上保证被检验的图形的正确性，相 应的AOI系统制造容易，算法逻辑容易实现高速处理，程序 编辑量小，数据占用空间小等特点，但该方法确定边界能力 较差，往往需要设计特定方法来确定边界位置。 AOI技术——AOI原理  2.图形识别法 u 图形识别法是将AOI系统中存储的数字化图形与实验检测图像 比较，从而获得检测结果。如检测PCB电路时，首先按照一 块完好的PCB或根据计算机辅助设计模型建立起检测文件 （标准数字化图像）与检测文件（实际数字化图像）进行比 较 。 u 这种方式的检测精度取决于标准图像、分辨力和所用检测程 序，可取得较高的检测精度，但具有采集数据量大，数据实 时处理要求高等特点。 u 图形识别