AOI與X光檢查比較
該公司使用X光檢查來完成諸如球柵陣列(BGA)檢查的任務(wù),作為ICT的補(bǔ)充。可是,考慮到自動(dòng)檢查方案,X光被排除了,因?yàn)樗荒軡M足電路板尺寸、厚度、重量和周期時(shí)間的要求。需要的是一臺(tái)可以在壓入之前檢查通孔中元件引腳的機(jī)器。
評(píng)估與選擇一個(gè)AOI解決方案
對(duì)系統(tǒng)的檢查要求包括,以裝配線速度100%的視覺缺陷覆蓋、快速編程時(shí)間、低錯(cuò)誤標(biāo)記率、快速轉(zhuǎn)換、可靠運(yùn)行、以及準(zhǔn)確的、可重復(fù)的和連續(xù)的結(jié)果。但是公司也有一些影響AOI評(píng)估與選擇的特殊需求。 回流焊后及之外
尋找一個(gè)單一的AOI系統(tǒng),來跨越回流焊接和波峰焊接、手工插件、和最終檢查等階段?;亓骱负髾z查表包括檢查丟失的、方向錯(cuò)誤的和多余的元件;元件歪斜;豎立的元件;翹起的引腳;錫橋;少錫或多錫;錫球;表面缺陷;通孔元件引腳;和金手指污染。
所選擇的系統(tǒng)**包括如下特性:
移動(dòng)相機(jī)與移動(dòng)板。評(píng)估過程特別集中在相機(jī)移動(dòng)的AOI機(jī)器。公司認(rèn)為,相機(jī)固定和板架移動(dòng)的機(jī)器可能在檢查期間將歪斜的元件"踢開"。為了減少這個(gè)危險(xiǎn),只對(duì)板靜止和相機(jī)移動(dòng)的AOI機(jī)器進(jìn)行評(píng)估。這樣的安排允許整個(gè)機(jī)器的占地面積較小。例如,為了處理24"寬的板,接納板在固定相機(jī)下移動(dòng)的機(jī)器要求48"的最小寬度加上處理和移動(dòng)的機(jī)構(gòu)所需的額外空間。比較之下,移動(dòng)相機(jī)的機(jī)器不要求太大的寬度,這樣允許縮小機(jī)器寬度,使整體占地面積更小。
板的特性。決策過程中板的尺寸與高度是關(guān)鍵因素 - 訂購(gòu)大、重、高價(jià)品的電路板是常見的。板的尺寸(與托架)可達(dá) 24 x 24" ,重量 11 lb。元件高度可達(dá)2.5";包裝尺寸為0603以上。AOI設(shè)備也需要在壓入配合的前后,接納高密度的1000個(gè)引腳輸入/輸出(I/O)的連接器。
供應(yīng)商伙伴關(guān)系。最后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是找到一個(gè)考慮成為伙伴關(guān)系的供應(yīng)商。公司希望很高的承約水平與支持,作為評(píng)估AOI供應(yīng)商的關(guān)鍵因素。主要原因就是要進(jìn)入產(chǎn)品的發(fā)展周期,和保證其要求得以滿足。
AOI解決方案
這個(gè)AOI評(píng)估使得該EMS提供商選擇到一個(gè)滿足其所有標(biāo)準(zhǔn)和要求的系統(tǒng)。所選擇的系統(tǒng)具有如下設(shè)計(jì)性能:
結(jié)構(gòu)性燈光為每個(gè)清晰的檢查提供專用的照明,即,通過角度、方向和強(qiáng)度來調(diào)節(jié)燈光。結(jié)構(gòu)燈光檢查輪廓鏡面表面,如新的焊點(diǎn),揭示真正的焊接點(diǎn)輪廓。
該制造商的系統(tǒng)使用多達(dá)400個(gè)單獨(dú)控制的發(fā)光二極管(LED)安裝在一個(gè)精密的陣列中,全部聚焦在視覺區(qū)。照明頭的LED可為每一個(gè)相機(jī)的檢查類型,編程提供光的最佳結(jié)構(gòu)、角度、方向和強(qiáng)度。不象單個(gè)的氙閃光管或熒光燈,成百的LED提供可靠的焊接點(diǎn)檢查所需要的照明靈活性,同時(shí)控制光源保證可重復(fù)的缺陷檢查。照明使用多個(gè)視區(qū)以接納不同尺寸的元件。
相機(jī)。高速視頻相機(jī)與內(nèi)置電路板彎曲補(bǔ)償,檢查電路板的目標(biāo)區(qū)域。一個(gè)相機(jī)定位于直接下看,而其它相機(jī)都有角度。隨著優(yōu)化的檢查軟件運(yùn)算法則運(yùn)用到看到的區(qū)域,相機(jī)檢查元件或焊錫點(diǎn)表面。角度相機(jī)是檢查許多缺陷所必須的、對(duì)那些遮擋垂直相機(jī)的焊接點(diǎn)檢查區(qū)域是不可少的,如 J 型引腳焊點(diǎn)、錫橋和開路。還有,如果沒有角度相機(jī),一般不可能可靠地檢查到抬起的QFP引腳。
機(jī)械系統(tǒng)。精密的線性馬達(dá)提供長(zhǎng)期的機(jī)械可靠性與可重復(fù)性。圖形子系統(tǒng)在X/Y軸上移動(dòng),而板保持靜止。這消除了板與圖形的振動(dòng)和穩(wěn)定時(shí)間。
圖形分析運(yùn)算法則。使用經(jīng)過證明的運(yùn)算法則進(jìn)行深入的分析,并不犧牲產(chǎn)量。一個(gè)窗口或"瞬態(tài)圖"把特殊的檢查標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到窗口內(nèi)的區(qū)域,以結(jié)構(gòu)照明突出缺陷,并簡(jiǎn)化所要求的分析。表二顯示窗口分類(運(yùn)算法則類型)和它們?cè)鯓佑糜跈z查。
圖形抓拍與分析體系結(jié)構(gòu)允許在一次單一的高速掠過板面中得到每個(gè)視區(qū)10個(gè)圖象。在這次掠過中得到每個(gè)元件的多個(gè)圖象,消除了再次掃描的需要。一個(gè)高速、直接到內(nèi)存的子系統(tǒng)將圖象直接輸入內(nèi)存,允許計(jì)算機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的圖形分析,而對(duì)機(jī)器產(chǎn)量無(wú)影響。AOI將所有掃描圖形保存在內(nèi)存中,允許掃描期間的同步分析,加速整個(gè)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。