贴片smt加工

贴片smt加工中AOI可以检测哪些缺陷？

AOI检测器工作原理

应用于SMT的AOI技术有多种形式，但基本原理是相同的（见图1）。也就是说，待测图像是通过光学手段获取的，被测物体的照明图像如下。通过传感器（摄像头）和数字化获得，通过特定的方法进行比较、分析、检查和决策，相当于自动、智能的人工目视检查。

图1 AOI基本原理示意图

AOI算法

AOI分析判断算法可分为设计规则检查（矢量分析）和模式识别检查两种。

矢量分析是根据某些特定规则对图形进行检测。例如，要检查PCB电路图，所有连接必须以焊点为基础，所有引线宽度和间距必须大于或等于规定值。图 2 显示了这种方法的锡膏桥检测图像。提取PCB上焊膏的数字图像后，根据焊盘间区域的焊膏形状确定它是否为桥接。如果以恒定灵敏度测量的焊膏形状越过预设的警告线，则被视为桥接。 DRC方法的优点是在算法上保证了被检测图形的准确性。相应的AOI系统易于制造，算法逻辑易于实现高速处理，程序编辑量小，数据占用空间小。但这种方法确定边界的能力较低，往往需要设计具体的方法来确定边界的位置。

图 2 DRC 检测桥的图像

图像比对是将AOI系统中存储的数字图像与实际检测图像进行对比，得到检测结果。例如，在测试PCB电路时，首先创建一个测试文件（标准数字图像）并将其与良好的PCB或基于计算机辅助设计模型的测试文件（实际数字图像）进行比较。图 3 显示了使用该原理组装的 PCB 的质量检查。该方法的检测精度取决于所使用的标准图像、分辨率和检测程序，可以达到较高的检测精度，但其特点是采集数据量大，对数据实时处理要求高。图形识别方法使用设计数据来代替矢量分析的设计原则。这具有明显的实际优势。

图 3 图像识别和对比度检测

AOI在SMT各工序中的应用

在贴片smt加工中，AOI主要用于锡膏印刷检测、零件检测、焊后零件检测。不同的链接检测有不同的侧重点。

1.印刷缺陷的种类很多：焊盘缺锡膏多锡膏，大焊盘中心锡膏划伤，小焊盘边缘锡膏锐化。大致可以分为：印刷胶印，甚至桥接污染等。这些缺陷的原因包括焊膏流变性差、模板厚度和孔壁处理不当、打印机参数设置不当、精度差、吸水扒材料和硬度选择不当，包括PCB加工不良。 AOI可以有效监控锡膏印刷的质量，分析缺陷的数量和类型，以改进印刷工艺。虽然这个功能与SPI有部分重叠，但由于AOI的锡膏深度检测不如SPI准确，恒天易电子使用SPI来检测锡膏的印刷质量。

2.元件贴装环节对设备精度要求高，常见缺陷包括错位、错位、偏移歪斜、反极性等。 AOI检测可以检测出上述缺陷。您还可以检查 BGA 组件的焊盘上的邻近间距和焊膏。

3.在回流焊接后端检查中，AOI 可以检查所有极性的缺失元件、偏移、歪斜和缺陷。此外，焊点精度、焊膏不足、焊锡短路。检测到缺陷。

AOI 比人工检测效率更高，但毕竟图像采集、分析和处理会产生结果。有几种与图像分析和处理相关的软件技术，因为它们还没有达到人脑的水平。实际使用中的特殊功能条件，AOI的误判和遗漏在所难免。当前使用 AOI 的问题是：

(1)增锡、减锡、偏移、歪斜的工艺要求定义不同，容易导致误判。

(2)电容值不同，但如果大小和颜色相同，可能会漏判。

(3)不同的字符处理方法对极性判断的准确性有很大差异。

(4)大部分AOI对虚拟焊接的理解含糊不清，导致无法判断。

(5)屏蔽环和屏蔽罩的屏蔽点检测有问题。

(6)BGA、FC等倒装芯片的焊接质量难以检测。

(7)大部分AOI编程复杂、繁琐、调整时间长，不适合科研单位、小型OEM厂、多规格小批量产品生产单位。

(8)大部分AOI产品检测速度较慢，部分使用扫描方式的AOI检测速度较快，但误报率和误报率较高。