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深圳市迈瑞自动化设备科有限公司

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插件AOI在生产上的应用
发布时间:2017-10-17        浏览次数:9        返回列表
近年来,AOI设备在行业中越来越普及。AOI凭借其高速,灵活,投入成本低的特点,在行业中引起一阵不小的潮流。纵观整个电子制造行业,SMT面的AOI已经发展了非常成熟了,可谓百家争鸣,各大主流品牌都发展出了属于自己的一套软件算法和照明方式。

近年来,针对插件检测的AOI也开始渐渐在市场显现。由于插件面的情况远较于SMT部品要复杂,尤其是一些手插部件,轻微的倾斜就可能引起传统AOI软件算法的误判;并且,插件的高低层次不一,使得目前SMT AOI的一些普通镜头无法准确对焦进行照相。
因此,市场上有技术能力和愿意花这个成本去开发插件AOI的厂商寥寥无几。插件AOI在中国的认知度也并不高,目前插件面的主流测试手段还是人工目检。只有部分国外大厂采用该类型设备进行自动化检测。

拿迈瑞ST-520自动光学检测AOI举例来说,该设备从一定意义上说,是传统SMT AOI的一种延伸。但为了满足插件面测试的需求,在设备的软件和硬件方面都进行了改良和重新设计,其要点可以概括为:
1.超景深的摄像头。使得摄像头的对焦平面纵深的延展化,达到清晰摄取各种高度元件图像的目的。目前主流品牌的插件AOI,焦平面深度基本都可达70mm,基本可以满足大部分高度插件的测试需求。
2.特征化软件算法。由于插件面检测条件极其苛刻,需要在软件上大幅进行优化。如:通过机内算法,屏蔽色环电阻表面的反光;连接器针座数量自动判断;电解电容的倾斜允许范围等。
3.更全面的照明方式。插件面受元件高低以及不规则部品的影响,会使得光线条件变的空前复杂。因此,需要更多的照明条件,部分元件的检测甚至需要用不同方向的光线多次照射才能趋于稳定。

目前,插件面AOI检测方面,由于原始的图像对比完全跟不上需求,所以基本无一例外的必须采用特征点算法来进行测试。从而使后期的误报率和测试效率控制在一个合理的范围内。因此,前期编程必须要通过仔细考量,选择合理的算法和照明方式,建立起完善元件数据库。其要点可以概括为以下几点:
1.根据测试需求,选择多段照明,分层编程。 以连接器为例:对于极性,针座数量,偏移,浮起测试需求,分别以侧面,反射抑制,普通照明方式对应。
2.合理选择特征点和基准点。对于不规则部品的测试,合理选择特征点是关键要素,另外在选择特征点时,还需要用不同的照明方式加以配合。比如:选择插件的极性特征点就需要用侧面照明加以配合。从理论上说,外观检测的基准点只需要一个,用来加以调节PCB板的整体坐标。而从实际应用情况来看,如果对PCB进行划区或者是针对关键元件不规则划分基准点,能使得误判率更低。3.尝试选择多种不同的测试模式。鉴于插件部品情况的复杂性,很难用单一的测试模式来进行全局性覆盖。一般比较利润化的总结为:极性,错插问题等通过特征点分析来计算;对于和基板颜色相近,并且无任何特征点的物品,通过灰阶模式来计算;对于波峰焊焊点检测,通过焊点分层反射模式来测量。 但有时候一个些个别的元件,我们往往发现通过特定的模式无法进行准确判断,这时候,不妨用其他的计算模式来尝试下。

插件AOI受限于测试部品的复杂程度,在软件前期上手方面对人员有一定要求,编程难度要比传统的图像对比方式高,当然正因为前期编程不得不考虑各种各样的元件多样性,使得后期的直通率相较于传统SMT AOI反而要高不少。插件AOI的直通率一般能控制在94%以上的话,基本可以实现产线的无人化了;当然,目前一些大厂的插件AOI直通率在98%的也不在少数。
提高插件AOI检测效果的方面还有很多,很多SMT AOI编程所的侧重点如检测框框取,测定条件加入等完全可以延伸到插件AOI的应用上来,这里就不一一阐述了