AOI在SMT的应用.docVIP

AOI系统在SMT生产线上的应用 摘? 要：介绍了AOI技术的主导思想、实施策略、技术新突破和设备。???关键词：AOI；技术；设备 AOI技术（自动光学检测）以前主要用于PCB制造行业中。但随着元件小型化及对生产效率提高的不断追求，AOI技术已深入到SMT生产领域贴片质量检验、焊接质量检验。各工序AOI的出现几乎完全替代人工操作，提高了产品质量和生产效率。 1主导思想???检查主导思想：缺陷防止或缺陷发现。适当的方法应该是缺陷的防止，因为其重点是在过程控制和通过实施改正行动来消除缺陷操作者把检查机器放在SMT线的后方，在回流焊接炉之后。这是制造工艺中的步骤，以保证产品质量。缺陷???将AOI系统放在回流焊接之后，查找品质差的焊点。这样可以保证在发货给客户之前，做好最后一道质量关。???从节省成本出发，许多厂家一台AOI，2实施策略2.1实施目标 实施AOI的主要目标在以下几个方面： 最终品质。把注意力主要集中在产品下生产线时的最终状态。当生产问题非常清楚、产品混合度高、数量和速度为关键因素的时候，优先采用这个目标。AOI通常将放置在生产线最末端附近。在这个位置，设备可以产生大范围的过程控制信息。 过程跟踪。使用检查设备来监视生产过程，典型的监测内容包括详细的缺陷分类和元件贴放偏移信息。当产品可靠性高、低混合度的大批量制造和元件供应稳定时，制造商优先采用这个目标。经常要求把检查设备放置到生产线上的几个位置，在线监控具体生产状况，并为生产工艺的调整提供必要的依据。2.2实施策略 机器可产生过程控制信息决定的特殊的生产问题。如果生产线有特别的问题，检查设备监测缺陷，尽早发觉重复性的缺陷。 实施目标。对于检查设备，没有一个最好的位置来处理所有的生产线缺陷。如果实施AOI的目标是要改进全面的最终品质，价值大。2.3放置位置???回流焊后。检查是在 SMT工艺过程的最后步骤，在发货前完成的ICT功能测试和系统测试之前。这是AOI最流行的选择，因为这个位置可发现全部的装配错误。回流焊后检查提供高度的安全性，因为它识别由锡膏印刷、元件贴装和回流过程引起的错误。这个位置的检查支持最终品质的目标。 如果说将AOI放在某个位置对识别某个特殊缺陷很有帮助的话，那么实施AOI的关键就是将检查设备放到一个可以尽早识别和改正最多缺陷的位置。3AOI技术新突破 基本上，所有AOI方法可描述为，通过一架摄像机或传感器获得一块板的照明图像并数字化，然后与前面定义的“好”图像进行比较、分析。照明来自于一个范围的光源，如白光、发光二极管 LED 和激光。今天，有许多完善的图像分析技术，包括：模板比较 或自动对比 、边缘检查、特征提取、灰度模型、傅里叶分析、形状、光学特征识别等。每个技术都有优势和局限。3.1模板比较 模板比较决定一个物体图像看上去象什么，如片状电容或QFP，并用该信息来产生一个刚性的基于像素的模板。这是横越板的图像，在预计物体位置的附近，找出相同的东西。当有关区域的所有点评估之后，找出模板与图像之间有最小差别的位置，停止搜寻。为每个要检查的物体产生这种模板，通过在适当的位置使用适当的模板，建立对整个板的检查程序，来查找所有要求的元件。 因为元件很少刚好匹配模板，模板是用一定数量的容许误差来确认匹配的，只要当元件图像相当接近模板。如果模板太僵硬，可能产生对元件的“误报”。如果模板松散到接受大范围的可能变量，也会导致误报。3.2运算法则 经常几种流行的图像分析技术结合在一个“处方”内，形成一个运算法则，特别适合于特殊的元件类型。在有许多元件的复杂板上，这可能造成众多的不同运算法则，要求工程师在需要改变或调整时做大量的重新编程。例如，当一个供应商修改一个标准元件时，对该元件的运算法则可能需要调整，消耗珍贵的编程时间。还有，相同元件类型的外形可能变化很大，一个不同一个。随着时间的过去，新的变化出现，用户必须调整或扭转运算法则来接纳所有可能的变化。 例如，一个0805片电容，可以分类为具有一定尺寸和矩形形状，两条亮边中间包围较黑色的区域。然而，这个外部简单的元件外形在一个单一的生产运行中光学检查时可以变化很大。 传统的、基于运算法则的AOI方法经常太过严格，以致于不能接纳合理的变化，如对比度、尺寸、形状和阴影。甚至不重要的元件也可能难以可靠地查找和检查，因此造成有元件而系统不能发现的“错误拒绝”。还有，因为可接受与不可接受图像的差别相当细小，运算法则不能区分，引起“错误接收”，真正缺陷不能发现。 为了解决一些问题，用户在图像分析领域中要有适当的见识。还有，传统的AOI要求不断地和广泛地再编程。用户需要经常调整其AOI方法，以接纳合理的变化。当对一个新板设计与优化一个检查程序时，所有这些可花上一到两天作细小的扭转，甚至