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    AOI原理及應用

    日期:2022-01-05 03:49
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    摘要:

    AOI原理及應用
    AOI(Automatic Optic Inspection)的全稱是自動光學檢測,是基于光學原理來對焊接生產中遇到的常見缺陷進行檢測的設備。AOI是近幾年才興起的一種新型測試技術,但發展迅速,目前很多廠家都推出了AOI測試設備。當自動檢測時,機器通過攝像頭自動掃描PCB,采集圖像,測試的焊點與數據庫中的合格的參數進行比較,經過圖像處理,檢查出PCB上缺陷,并通過顯示器或自動標志把缺陷顯示/標示出來,供維修人員修整。



    AOI檢測分為兩部分:光學部分和圖像處理部分。通過光學部分獲得需要檢測的圖像;通過圖像處理部分來分析、處理和判斷。圖像處理部分需要很強的軟件支持,因為各種缺陷需要不同的計算方法用電腦進行計算和判斷。有的AOI軟件有幾十種計算方法,

    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、求邊角等等。

    1.燈光變化的智能控制

     

    人認識物體是通過光線反射回來的量進行判斷,反射量多為亮,反射量少為暗。AOI與人判斷原理相同。

    AOI通過人工光源LED燈光代替自然光,光學透鏡和CCD代替人眼,把從光源反射回來的量與已經編好程的標準進行比較、分析和判斷。

    對AOI來說,燈光是認識影象的關鍵因素,但光源受環境溫度、AOI設備內部溫度上升等因素影響,不能維持不變的光源,因此需要通過“自動跟蹤”燈光“透過率”對燈光變化進行智能控制。

    檢測方法

    1.首先調出需要檢測產品的檢測程序。

     

    2.將需要檢測的印制板放在AOI中進行掃描。

    3.AOI自動將掃描并計算,將計算結果與檢測程序比較,并把計算結果顯示出來。

    4.連續檢測時,機器自動與標準檢測程序進行比較,并把不合格的部分記錄下來,(做標記或打印出來)。

    5.將有缺陷的板送返修站返修。

    四.AOI的應用

    AOI可放置在印刷后、焊前、焊后不同位置。

    1.AOI放置在印刷后——可對焊膏的印刷質量作工序檢測。可檢測焊膏量過多、過少,焊膏圖形的位置有無偏移、焊膏圖形之間有無粘連。

     

    2.AOl放置在貼裝機后、焊接前——可對貼片質量作工序檢測。可檢測元件貼錯、元件移位、元件貼反(如電阻翻面)、元件側立、元件丟失、極性錯誤、以及貼片壓力過大造成焊膏圖形之間粘連等。

    3.AOl放置在再流焊爐后——可作焊接質量檢測。可檢測元件貼錯、元件移位、元件貼反(如電阻翻面)、元件丟失、極性錯誤、焊點潤濕度、焊錫量過多、焊錫量過少、漏焊、虛焊、橋接、焊球(引腳之間的焊球)、元件翹起(豎碑)等焊接缺陷。
     對無缺陷生產來講,自動光學檢查(AOI)是必不可少的。在轉到使用無鉛工藝時,制造商將面臨新的挑戰,在生產中會出現其他的問題,引起了人們的關注。本文分析轉到無鉛工藝的整個過程,特別是在大規模生產中引進了0402無鉛元件。

     

      由于缺乏無鉛元件,轉到使用無鉛元件是分階段進行的。在2004年,由于要求電子產品的體積越來越小,迫使制造商廣泛地用0402元件來取代0603元件和0805元件

    五、AOI有待改進的問題

    1.只能作對外觀檢測,不能完全代替在線測(ICT)。

     

    2.如無法對BGA等不可見的焊點進行檢測。

    六.X光檢測

    BGA的焊點在器件的底部,用肉眼和AOl都不能檢測,因此,X光檢測就成了BGA器件的主要檢測設備。

    目前x光檢測設備大致有三種檔次:

    1.傳輸X射線測試系統——適用于單面貼裝BGA的板以及SOJ、PLCC的檢測。缺點是對垂直重疊的焊點不能區分。

     

    2.斷面x射線、或三維X射線測試系統——克服了傳輸x射線測試系統的缺點,該系統可以做分層斷面檢測,相當于工業CT。

    3.目前又推出X光ICT結合的檢測設備——用ICT可以補償x光檢測的不足。適用于高密度、雙面貼裝BGA的板。

    粵公網安備 44030602001522號

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