AOI原理及应用

日期:2021-06-05 00:12
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摘要:

AOI原理及应用
AOI(Automatic Optic Inspection)的全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,目前很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。



AOI检测分为两部分:光学部分和图像处理部分。通过光学部分获得需要检测的图像;通过图像处理部分来分析、处理和判断。图像处理部分需要很强的软件支持,因为各种缺陷需要不同的计算方法用电脑进行计算和判断。有的AOI软件有几十种计算方法,

例如黑/白、求黑占白的比例、彩色、合成、求平均、求和、求差、求平面、求边角等等。

1.灯光变化的智能控制

 

人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断,反射量多为亮,反射量少为暗。AOI与人判断原理相同。

AOI通过人工光源LED灯光代替自然光,光学透镜和CCD代替人眼,把从光源反射回来的量与已经编好程的标准进行比较、分析和判断。

对AOI来说,灯光是认识影象的关键因素,但光源受环境温度、AOI设备内部温度上升等因素影响,不能维持不变的光源,因此需要通过“自动跟踪”灯光“透过率”对灯光变化进行智能控制。

检测方法

1.首先调出需要检测产品的检测程序。

 

2.将需要检测的印制板放在AOI中进行扫描。

3.AOI自动将扫描并计算,将计算结果与检测程序比较,并把计算结果显示出来。

4.连续检测时,机器自动与标准检测程序进行比较,并把不合格的部分记录下来,(做标记或打印出来)。

5.将有缺陷的板送返修站返修。

四.AOI的应用

AOI可放置在印刷后、焊前、焊后不同位置。

1.AOI放置在印刷后——可对焊膏的印刷质量作工序检测。可检测焊膏量过多、过少,焊膏图形的位置有无偏移、焊膏图形之间有无粘连。

 

2.AOl放置在贴装机后、焊接前——可对贴片质量作工序检测。可检测元件贴错、元件移位、元件贴反(如电阻翻面)、元件侧立、元件丢失、极性错误、以及贴片压力过大造成焊膏图形之间粘连等。

3.AOl放置在再流焊炉后——可作焊接质量检测。可检测元件贴错、元件移位、元件贴反(如电阻翻面)、元件丢失、极性错误、焊点润湿度、焊锡量过多、焊锡量过少、漏焊、虚焊、桥接、焊球(引脚之间的焊球)、元件翘起(竖碑)等焊接缺陷。
 对无缺陷生产来讲,自动光学检查(AOI)是必不可少的。在转到使用无铅工艺时,制造商将面临新的挑战,在生产中会出现其他的问题,引起了人们的关注。本文分析转到无铅工艺的整个过程,特别是在大规模生产中引进了0402无铅元件。

 

  由于缺乏无铅元件,转到使用无铅元件是分阶段进行的。在2004年,由于要求电子产品的体积越来越小,迫使制造商广泛地用0402元件来取代0603元件和0805元件

五、AOI有待改进的问题

1.只能作对外观检测,不能完全代替在线测(ICT)。

 

2.如无法对BGA等不可见的焊点进行检测。

六.X光检测

BGA的焊点在器件的底部,用肉眼和AOl都不能检测,因此,X光检测就成了BGA器件的主要检测设备。

目前x光检测设备大致有三种档次:

1.传输X射线测试系统——适用于单面贴装BGA的板以及SOJ、PLCC的检测。缺点是对垂直重叠的焊点不能区分。

 

2.断面x射线、或三维X射线测试系统——克服了传输x射线测试系统的缺点,该系统可以做分层断面检测,相当于工业CT。

3.目前又推出X光ICT结合的检测设备——用ICT可以补偿x光检测的不足。适用于高密度、双面贴装BGA的板。

粤公网安备 44030602001522号

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