檢測和質量控制對于PCBA生產制造至關重要。借助此過程，在通過各個特別的狀態測試時可大大降低PCB存在缺陷的幾率，減少不必要的PCB瑕疵品，提高一次合格率(FPY)，同時節省時間和成本。
自動光學檢測(AOI)使用光學組件來采集詳細的圖像，并通過復雜的檢測算法進行分析。這種方法可用于檢查PCB是否存在缺陷，確保完全組裝完畢后的電子元件功能正常。2D AOI通常用于PCB檢測，因為它可以在兼顧可靠性的情況下節省成本。
1 2D-AOI系統的視覺配置
將正交（垂直）頂視圖相機與多角度彩色光源相結合，可提高成像質量，是2D-AOI系統最常見的配置。額外添加四個側置相機(前、后、左、右)，就能構建可用于體積高度測量的多角度相機系統。雖然該系統的精確度不如真正的3D檢測技術，但可以檢查對高度較敏感設備的共面性。
常見的檢測領域包括：組件缺失/錯誤、移位、歪斜、偏極、焊劑不足、焊劑過量以及焊劑接合。
2 2D AOI的應用領域
在印刷電路板的制造過程中，其中一個關鍵步驟就是檢測和糾正任何存在的制造缺陷。AOI使您能夠檢測和監控印刷電路板的生產質量，并在流程中的任何戰略關鍵點糾正發現的問題。
● 表面貼裝器件
檢測回流焊接工藝或回流焊接后表面貼裝器件是否存在錯誤和未對齊的情況。
● 為AOI機器提供視覺能力
識別由焊劑印刷、組件安裝和回流焊接引起的缺陷。
● 代碼讀取
識別和讀取表面貼裝器件和裸板上不同類型的條碼或QR二維碼。
3 常見的光學檢測應用的痛點
01 挑戰
● 隨著組件尺寸越來越小，焊接密度變高，需要使用更高分辨率和幀速率的檢測設備才能滿足生產要求。
● 要實現更高的成像質量，通常要使用搭載大型芯片的相機并配合大卡口鏡頭，從而推高成本。
● 由于AOI檢測需要較高的穩定性，在選擇和集成合適的產品時具有挑戰性，并非所有產品都兼容，所以使得以上的挑戰更加嚴峻。
02 原因
● 在現有GigE/USB 3.0帶寬的限制下，平衡高分辨率和高幀速率難度較大。
● AOI檢測對故障的精確檢測具有很高的穩定性要求。
● 通常的做法是通過不同的供應商采購產品以降低成本。
03 解決方案
● 百萬像素級相機，可以更好地平衡高分辨率和高幀速率。
● C-mount鏡頭經濟實惠，性價比更高。
● 可輕松集成兼容的接口卡。
● 有多種可靠、適配的配件可供選擇，具有出色的性價比。
4 適用方案配件
選擇合適的系統分辨率是在選擇AOI系統時要考慮的關鍵參數之一。這通常就涉及到要確定在檢測焊劑體積時所需的檢測速度和精度，以及在PCB上最小組件的尺寸。
AOI檢測系統在特定的成像分辨率下，視場的大小由相機芯片的分辨率決定。較大的視場(FOV)意味著掃描印刷電路板所需的圖像數量較少，但較高像素的相機也需要花費更多的時間來采集每個圖像。雖然像素較低的相機視場較小，但在采集新圖像幀時，它需要的時間要短得多，可產生更高的幀速率，使用動態成像技術即可覆蓋較大的印刷電路板區域，無需在靜止狀態下拍攝每一幀圖像。
最重要的是，在選擇AOI系統時需要平衡這些關鍵參數，以充分滿足應用需求。
■ 配備2或4個端口的USB 3.0接口卡
■ 配備1、2、4個端口的GigE接口卡和配備1、2、4個端口的PoEPCIe x 8(G3)
■ 10GigE接口卡，配備1個端口
■ 輕松實現即插即用
Basler在PCBA行業擁有多年的光學檢測系統裝配經驗，后續將帶來3D-AOI視覺檢測，提供高質量的可靠視覺檢測技術。
