因為3D自動光學檢測(3D-AOI)技術可以提供真實的體積高度信息,所以能夠檢測出電路板上表面貼裝技術(SMT)組件是否存在質量問題,經常應用于回流焊接前或焊接后的階段。將2D-AOI和3D-AOI技術結合使用,是確保檢測出所有可見缺陷特征的最佳方法。
1 3D-AOI系統的視覺配置
將帶有四個側置式投射器或四個側置式相機的正交(垂直)頂視圖相機分別用于前、后、左和右視角,適用于測量真實體積高度的多角度相機系統。從多個角度使用彩色光源還可以提高3D-AOI系統的成像質量。
常見的檢測領域包括:包裝共面性、導線起翹、缺失和存在性檢查、廣告牌和異物碎片。
2 3D-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
檢測組件是否存在貼裝質量問題,包括:組件主體偏移、短路、反向錯誤、部件有誤、缺失部件等。
● 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。
● 測量
提供組裝PCB和其他電子設備的實際高度和體積測量值。
3 常見的光學檢測應用的痛點
01 挑戰
● 隨著組件尺寸變小,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CXP-6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。
● 市面上1:1相機芯片的選擇較少。
● 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。
● 長寬比為1:1,可實現更高的視場精度。
● C-mount/F-mount鏡頭能提供更多選擇,以獲得更出色的性價比。
● 易于集成的專有接口卡。
● 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。這通常就涉及就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,但較高像素的相機則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。
■ 1、2、4通道
■ 板載前端GPIO接口
■ PCIe × 8 (G3)
■ 由Pylon驅動
■ PoCXP